Ludzkie uszy zaczęły się od skrzeli

Nowe badania wskazują, że elastyczna chrząstka tworząca nasze uszy ma tę samą linię genetyczną, co skrzela starożytnych ryb.

Przełom dokonany przez badaczy komórek macierzystych z USC i opublikowany w czasopiśmie Nature ujawnił, że: fascynujące połączenie między uszami wygląd zewnętrzny ssaków i starożytne skrzela. Badania pokazują, że elastyczna chrząstka w uszach zewnętrznych ma wspólny rodowód z chrząstką skrzelową starożytnych stworzeń morskich.

Badania prowadził profesor Gage Crump z Keck School of Medicine na USC. „Kiedy rozpoczynaliśmy projekt, ucho zewnętrzne miało ewolucyjne pochodzenie kompletna czarna skrzynka– wyjaśnił Crump.

Zainspirowany esejem Stephena Jaya Goulda „An Earful of Jaw”, w którym prześledzono kości ucha środkowego aż do szczęk ryb, zespół Crumpa zbadał możliwość, że uszy ssaków również wyewoluowały z struktura przodków ryb, odnosi się do .

W badaniu skupiono się na wyjątkowej tkance tworzącej uszy ssaków: elastyczna chrząstka. Występująca zarówno w uszach, jak i skrzelach, elastyczna chrząstka nie ulega skamienieniu, co sprawia, że ​​bezpośrednie dowody są rzadkie. Aby przeprowadzić dalsze badania, naukowcy sięgnęli po wzmacniacze genów – sekwencje DNA regulujące aktywność genów i charakteryzujące się wysoką tkanką specyficzną.

Stosując nowe podejście, autorka Mathi Thiruppathy wprowadziła ludzkie wzmacniacze ucha zewnętrznego do genomów danio pręgowanego. Co ciekawe, stały się wzmacniacze aktywny w skrzelach danio pręgowanego.

Następnie zespół odwrócił ten proces, wprowadzając wzmacniacze skrzeli danio pręgowanego do myszy, gdzie stwierdził aktywność w uszach zewnętrznych. Podobne eksperymenty wykazały na kijankach i anolach zielonych spójne wynikiłącząc starożytne skrzela z ewolucją uszu ssaków.

Dalsze badania wykazały, że początki chrząstki elastycznej sięgają ok. 450 milionów lat. Zespół zidentyfikował wzmacniacz w krabach podkowiastych – jednym z najstarszych gatunków na Ziemi – i przetestował jego działanie na danio pręgowanym, stwierdzając, że jest on również powiązany ze skrzelami. To odkrycie sprawia, że ​​ewolucyjna oś czasu chrząstki elastycznej jest znacznie głębsza, niż wcześniej sądzono.

„Ta praca zapewnia nowy rozdział ewolucji ucha ssaka” – zauważył Crump. Podczas gdy ucho środkowe powstało z kości szczęk ryb, ucho zewnętrzne wyrosło z chrząstek skrzelowych. Badanie nie tylko ukazuje niezwykłą podróż ewolucyjną, ale także wprowadza nową metodę badania adaptacji strukturalnych między gatunkami.