تم التأكيد للتو على وجود علاقة وراثية غريبة بين البشر وشقائق النعمان البحرية

Nematostella vectensis ، شقائق النعمان البحرية النجمية. (مختبر الأحياء البحرية / استوديوهات BioQuest)

تم ربط جين مرتبط بتطور السمع عند البشر بالتطور الحسي في شقائق النعمان البحرية أيضًا.

اتصل للرابع (pow-four) ، يمكن العثور على الجين في مخالب شقائق النعمان البحرية النجمية ( Nematostella vectensis ) ، حيث يلعب دورًا مهمًا في حاسة اللمس لدى الحيوان.

القراصات ، التي تنتمي إليها شقائق النعمان البحرية ، هي الأقرب إلى Bilateria ، وهي حيوانات ذات تناسق ثنائي مثل البشر ، متباينة عن سلفها المشترك الأخير الذي عاش منذ حوالي 748 إلى 604 مليون سنة.

يشير اكتشاف دور الجين في شقائق النعمان البحرية النجمية إلى أنه كان موجودًا في سلفهم المشترك ومن المحتمل أنه لعب دورًا في التطور الحسي حينها أيضًا.

هذه الدراسة مثيرة لأنها لم تفتح فقط مجالًا جديدًا من البحث في كيفية تطور وعمل التحسس الميكانيكي في شقائق النعمان البحرية .. ولكنها تعلمنا أيضًا أن لبنات بناء حاسة السمع لدينا جذور تطورية قديمة يعود تاريخها إلى مئات الملايين. سنوات في عصر ما قبل الكمبري ، قال عالم الأحياء Nagayasu Nakanishi من جامعة أركنساس.

في البشر والفقاريات الأخرى ، تسمى المستقبلات الحسية للجهاز السمعي خلايا الشعر. تحتوي هذه الخلايا على حزم من عضيات تشبه الأصابع تسمى الستريوسيليا التي تستشعر المنبهات الميكانيكية. وهي الاهتزازات التي نسمعها كأصوات. في الثدييات ، للرابع مطلوب لتنمية خلايا الشعر. نحن نعرف هذا لأن الفئران التي لديها للرابع هزيمه أصم .

شقائق النعمان البحرية لها خلايا شعرية حسية ميكانيكية مماثلة على مخالبها ، وتستخدم لاستشعار الحركة. ومع ذلك ، لم يكن معروفًا سوى القليل عن شقائق النعمان للرابع الجين وما هو الدور ، إن وجد ، الذي لعبه في التطور الحسي.

أراد فريق من الباحثين بقيادة عالم الأحياء إيثان أوزمنت من جامعة أركنساس معرفة ما يفعله الجين. أفضل طريقة للقيام بذلك هي تعطيل الجين باستخدام أداة تحرير الجينات CRISPR-Cas9 ومراقبة التغييرات. لذلك هذا ما فعله الفريق.

قاموا بحقن كوكتيل يحتوي على بروتين Cas9 في بيض شقائق النعمان النجمي المخصب لقطع للرابع الجين ، ودرس الأجنة النامية ، وكذلك شقائق النعمان النامية والمتحورة.

بالمقارنة مع شقائق النعمان من النوع البري ، أظهرت الحيوانات الطافرة تطورًا غير طبيعي لخلايا الشعر اللامسة ، ولم تظهر أي استجابة للمس. بدون للرابع ، لم تتمكن شقائق النعمان من الشعور بالمحفزات الميكانيكية عبر خلايا الشعر.

بالإضافة إلى ذلك ، بالضربة القاضية للرابع في شقائق النعمان قمعت بشكل كبير جينًا مشابهًا جدًا للجين الذي يصنع بوليسيستين 1 يوجد في الفقاريات ، حيث يكون ضروريًا لاستشعار تدفق السوائل في الكلى. قد لا تحتوي شقائق النعمان البحرية على الكلى ، لكن استشعار تدفق السوائل قد يكون مفيدًا للحيوانات البحرية.

وقال الباحثون إن النتائج تشير إلى ذلك معًا للرابع لعب دورًا في تطوير الخلايا الحسية الميكانيكية في السلف المشترك بين Cnidaria و Bilateria. ومع ذلك ، فإن تتبع الجين إلى أبعد من ذلك يتطلب بيانات من الشعب الأخرى ذات نقاط الاختلاف السابقة.

'نتائجنا تشير إلى أن الدور ل للرابع في تطوير مستقبلات الميكانيكا محفوظة على نطاق واسع عبر Cnidaria و Bilateria ، كتب الباحثون في ورقتهم .

'كيف في وقت مبكر دور للرابع في التمايز الميكانيكي الذي ظهر في تطور الحيوان لا يزال دون حل ، ويتطلب بيانات مقارنة من placozoans والإسفنج ، والتي تريدها.

تم نشر البحث في eLife .

من نحن

نشر حقائق تقارير مستقلة ومثبتة عن الصحة والفضاء والطبيعة والتكنولوجيا والبيئة.