H ανακάλυψη που θα αλλάξει τον τρόπο που βλέπεις τα ψάρια

To Science Alert έγραψε πως «δεν θα ξαναδείτε ποτέ τις ψαροκροκέτες με τον ίδιο τρόπο», μόλις διαβάσετε τα ευρήματα μελέτης που δημοσιεύτηκαν στο Nature, σχετικά με μια νέα θεωρία για το πώς τα τετράποδα ζώα (συμπεριλαμβανομένων ημών που στην πορεία γίναμε δίποδα) εξέλιξαν τα δάχτυλα τους, από τους υδρόβιους προγόνους μας.

Μια σχολή είχε προτείνει ότι προέρχονται από τα πτερύγια. Φάνηκε πως υπάρχει κι άλλη εξήγηση, που αφορά άλλο μέρος του οργανισμού των ψαριών.

Σύμφωνα λοιπόν, με τη δημοσίευση της μελέτης που έκαναν ερευνητές από τις ΗΠΑ και την Ελβετία, σχετικά με την εξέλιξη των τετράποδων από υδρόβιους προγόνους και την προέλευση του σχηματισμού των δακτύλων μας, ο “διακόπτης” του DNA που ελέγχει την ανάπτυξη των δαχτύλων και των ποδιών, άρχισε πριν περίπου 380.000.000 χρόνια και αρχικά ρύθμιζε τη δημιουργία της κλοάκης στα ψάρια.

Όπου “κλοάκη”, στη ζωολογία είναι η κοινή έξοδος για το πεπτικό, το ουροποιητικό και το αναπαραγωγικό σύστημα, στα αμφίβια, ερπετά και πτηνά. Είναι η πολλαπλών χρήσεων οπή, που χρησιμοποιείται για την απέκκριση και την αναπαραγωγή.

Αντί δηλαδή, να δημιουργήσει η φύση κάτι τελείως καινούργιο για τα δάχτυλα μας, επαναχρησιμοποίησε έναν υπάρχοντα μηχανισμό που ήταν ενεργός στην κλοάκη των ψαριών.

«Το γεγονός ότι αυτά τα γονίδια εμπλέκονται είναι ένα εντυπωσιακό παράδειγμα του πώς η εξέλιξη καινοτομεί, ανακυκλώνοντας το παλιό για να δημιουργήσει το νέο» δήλωσε ο Denis Duboule, αναπτυξιακός γενετιστής στο University of Geneva.

Πώς το πίσω μέρος των ψαριών “έδωσε” τα δάχτυλά μας

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, η ανάπτυξη του σχηματισμού των δακτύλων στα τετράποδα κωδικοποιείται σε γονίδια που ονομάζονται Hoxd και αποτελούν μέρος ενός μεγάλου ρυθμιστικού τοπίου.

Οι ερευνητές σύγκριναν γονιδιώματα ψαριών και ποντικιών, εξετάζοντας ιδιαίτερα τις περιοχές δίπλα στα γονίδια Hoxd που περιέχουν τους “διακόπτες” DNA που τα ελέγχουν.

Μεταξύ άλλων, διαπιστώθηκε πως τα ζεβρόψαρα, που δεν έχουν δάχτυλα, δεν έχουν ορισμένα γονίδια Hoxd. Επίσης, όταν οι ερευνητές διέγραψαν τα σχετικά στοιχεία στο DNA σε ποντίκια, τα δάχτυλα δεν αναπτύσσονταν σωστά. Στα ψάρια, η κλοάκη δεν σχηματιζόταν κανονικά.

Αυτό υποδεικνύει ότι η αρχική λειτουργία του συγκεκριμένου γονιδιακού ελέγχου, ήταν η ανάπτυξη της κλοάκης στα ψάρια και αργότερα, κατά την εξέλιξη των τετράποδων, ο ίδιος μηχανισμός χρησιμοποιήθηκε, ώστε να δημιουργηθούν τα δάχτυλα.

«Το κοινό χαρακτηριστικό μεταξύ της κλοάκης και των δακτύλων είναι ότι αντιπροσωπεύουν τερματικά μέρη» σχολίασε η γενετίστρια, Aurélie Hintermann, ερευνήτρια της εξέλιξης της γονιδιακής ρύθμισης, «μερικές φορές αποτελούν το τέλος των σωλήνων στο πεπτικό σύστημα, άλλες το τέλος των ποδιών και των χεριών, δηλαδή των δακτύλων. Επομένως, και τα δύο σηματοδοτούν το τέλος κάποιου πράγματος».

Οι ερευνητές επισήμαναν πως πρόκειται για μια θεωρία που είναι σε εξέλιξη που βασίζεται σε γενετικά και αναπτυξιακά δεδομένα. Άρα, χρειάζεται περαιτέρω μελέτη, ώστε να διερευνηθεί αυτή η σύνδεση και άλλα πράγματα που μπορεί να έχουν αλλάξει κατά τη διάρκεια της εξέλιξης της ζωής στη Γη.