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科學(xué)家展示了一些地球上最早的動(dòng)物是如何進(jìn)化的

時(shí)間：2025-12-11 02:59:28 來源：網(wǎng)絡(luò)整理編輯：娛樂

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科學(xué)家展示了一些地球上最早的科學(xué)動(dòng)物是如何進(jìn)化的

熒光圖像顯示兩個(gè)必需片段極性基因在60hpf(受精后數(shù)小時(shí))和72hpf時(shí)的基因表達(dá)。鳴謝:斯托斯醫(yī)學(xué)研究所
（神秘的家展進(jìn)化地球uux.cn）據(jù)斯托斯醫(yī)學(xué)研究所：由于缺乏骨骼、大腦，示地湛頭兼職模特包夜外圍上門外圍女（微信189-4469-7302）模特伴游預(yù)約全套一條龍外圍上門外圍女包夜甚至完整的球上腸道，像海葵這樣簡單動(dòng)物的最早身體結(jié)構(gòu)似乎與人類及其脊椎動(dòng)物親屬沒有什么共同之處。然而，物何Stowers醫(yī)學(xué)研究所的科學(xué)研究員Matt Gibson博士的新研究表明，外表可能具有欺騙性，家展進(jìn)化一個(gè)共同的示地湛頭兼職模特包夜外圍上門外圍女（微信189-4469-7302）模特伴游預(yù)約全套一條龍外圍上門外圍女包夜遺傳工具包可以以不同的方式部署，以驅(qū)動(dòng)胚胎發(fā)育，球上產(chǎn)生非常不同的最早成人身體計(jì)劃。
眾所周知，物何海葵、科學(xué)珊瑚和它們的家展進(jìn)化水母親戚與6億多年前生活在地球古老海洋中的人類有著共同的祖先。吉布森實(shí)驗(yàn)室的示地一項(xiàng)新研究發(fā)表在《當(dāng)代生物學(xué)》上，闡明了小海葵vectensis的身體發(fā)育的遺傳基礎(chǔ)。這一新知識生動(dòng)地描繪了地球上一些最早的動(dòng)物是如何從卵到胚胎再到成年的。
“研究線蟲的發(fā)育遺傳學(xué)有點(diǎn)像把時(shí)間機(jī)器帶到非常遙遠(yuǎn)的過去，”吉布森說。“我們的工作讓我們可以問一問很久以前的生活是什么樣子——在恐龍出現(xiàn)之前的幾億年。古代動(dòng)物是如何從卵發(fā)展到成體的，指導(dǎo)胚胎發(fā)育的遺傳機(jī)制在多大程度上歷經(jīng)千年？”
大多數(shù)當(dāng)代動(dòng)物，從昆蟲到脊椎動(dòng)物，都是通過形成一系列首尾相連的節(jié)段來發(fā)展的，這些節(jié)段根據(jù)它們的位置呈現(xiàn)不同的身份。在給定的區(qū)段內(nèi)，還有一個(gè)極性軸通知細(xì)胞它們是在區(qū)段的前面還是后面。總的來說，這被稱為片段極化。
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發(fā)育中的海葵三維表達(dá)圖譜。來自72小時(shí)大的海葵細(xì)胞的單細(xì)胞RNA測序數(shù)據(jù)被投影到一個(gè)3D虛擬空間中。鳴謝:斯托斯醫(yī)學(xué)研究所
來自Gibson實(shí)驗(yàn)室的前博士研究員Shuonan He博士發(fā)現(xiàn)了海葵Nematostella vectensis發(fā)育過程中涉及的基因，這些基因指導(dǎo)節(jié)段的形成和指導(dǎo)節(jié)段極性程序的其他基因，與包括人類在內(nèi)的生命進(jìn)化樹上的更高級生物驚人地相似。
吉布森說:“重要的是，構(gòu)建極其不同的動(dòng)物身體結(jié)構(gòu)(例如，海葵和人類)的基因指令極其相似。”。"基因邏輯大體上是相同的."
這項(xiàng)新研究建立在吉布森實(shí)驗(yàn)室發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的2018年研究基礎(chǔ)上，該研究表明，海葵在發(fā)育早期具有內(nèi)部雙側(cè)對稱性，有八個(gè)放射狀部分。這項(xiàng)研究表明，Hox基因——對人類發(fā)展至關(guān)重要的主發(fā)育基因——可以劃定節(jié)段之間的界限，并可能在節(jié)段構(gòu)建中發(fā)揮著古老的作用。
該團(tuán)隊(duì)的最新發(fā)現(xiàn)探索了片段是如何形成的，以及是什么導(dǎo)致了它們身份的差異。利用空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)，或片段之間基因表達(dá)的差異，研究小組發(fā)現(xiàn)了數(shù)百個(gè)新的片段特異性基因。其中包括兩個(gè)關(guān)鍵基因，它們編碼在Hox基因控制下控制節(jié)段極化的轉(zhuǎn)錄因子，并且是海葵肌肉正確放置所必需的。
地球上驚人的生物多樣性可以和樂高積木的組裝相提并論。“無論你構(gòu)建一只恐龍，一只海葵，還是一個(gè)人，盡管動(dòng)物形態(tài)大相徑庭，但許多核心基因構(gòu)建模塊在很大程度上是相同的，”吉布森說。
這是科學(xué)家第一次有證據(jù)表明前雙側(cè)動(dòng)物的節(jié)段極化有分子基礎(chǔ)。雖然在果蠅和人類等雙邊物種中進(jìn)行了廣泛的研究，但刺胞動(dòng)物具有分段性的想法是出乎意料的。現(xiàn)在，研究小組有證據(jù)表明這些部分也是極化的。
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胚胎階段的海葵vectensis Nematostella的口腔視圖(左)與從側(cè)面看到的幼年珊瑚蟲(右)的比較。胚胎中的片段(S2-S8)發(fā)育成珊瑚蟲的觸角(T2-T8)。鳴謝:斯托斯醫(yī)學(xué)研究所
吉布森說:“這提供了進(jìn)一步的證據(jù)，表明調(diào)查各種各樣的動(dòng)物可能對理解一般原理有直接的影響，包括那些適用于人類生物學(xué)的原理。”。“更進(jìn)一步，通過了解海葵發(fā)育的邏輯并將其與我們在脊椎動(dòng)物中看到的進(jìn)行比較，我們還可以及時(shí)推斷，以了解動(dòng)物在幾億年前可能是如何發(fā)展的。”

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