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Pelo, plumas y escamas tienen un ancestro común
Un equipo de científicos de Suiza fue capaz de demostrar que el pelo, escamas y plumas son homólogos y descienden de un ancestro común - un reptil. Antecedentes teóricos y resultados experimentales se han discutido en detalle en la revista Advances Ciencia y corto - en un comunicado de prensa presentado en nombre de la Universidad de Ginebra. Hoy le decimos acerca de lo que era la evidencia de tal declaración audaz y una conclusión para la investigación adicional le permite hacer el trabajo.
La mayoría de los mamíferos, aves, reptiles, fácilmente reconocibles por su pelo, plumas y escamas, respectivamente. Sin embargo, la falta de fósiles de transición entre las escamas y pelos, y diferencias significativas en su morfogénesis y la composición de proteínas han causado controversia en cuanto a su potencial ancestro común, en curso desde hace décadas.
Los científicos han sabido por mucho tiempo que el pelo de los mamíferos y las aves de plumas evolución de la estructura primitiva placoda - una especie de engrosamiento de la epidermis con células columnares, reduciendo su tasa de proliferación y la producción de genes específicos. Esta observación, una vez más, ha mantenido una línea entre los partidarios de un ancestro común de los mamíferos y las aves y los detractores de esta hipótesis, afirmando que aquellos y otros - es completamente diferente tipo con diferente pedigrí. Al mismo tiempo los partidarios de la versión más reciente de alguna manera está cerrado los ojos ante el hecho de que ella se vio obligado a aceptar el hecho de que dos completamente diferente, en función de su estado de forma "inventado" placoda forma independiente.
En 2015, los científicos de la Universidad de Yale (EE.UU.) han publicado un artículo que demostraba que la balanza, pelo y plumas en una etapa temprana de desarrollo, tienen una firma molecular común. Los resultados publicados de nuevo añaden leña al fuego de la existencia de diferencias de larga data entre las dos escuelas de los evolucionistas. Los defensores de uno de ellos continuaron defendiendo la viabilidad de la hipótesis de que las firmas moleculares idénticas, muestran un origen evolutivo general de apéndices de la piel, y los partidarios de la otra, que el desarrollo de varios apéndices de la piel en el curso de la evolución en algún momento los mismos genes se han reutilizado.
el punto sobre la "i»
El último trabajo de los biólogos Nicolas Di-Poi (Nicolas Di-POI) y Milinkovic Michel (Michel C. Milinkovitch) del Departamento de Genética y Evolución de la Universidad de Ginebra (UNIGE) y el Instituto Suizo de Bioinformática (SIB) pondrá fin a muchos años de discusión. Los científicos han demostrado que las escamas de los reptiles evolucionaron a partir de placoda con las firmas anatómicas y moleculares de firmas similares placoda aves y mamíferos en las primeras etapas de desarrollo.
Durante la investigación de las características morfológicas y moleculares de la piel se analizaron en el proceso de desarrollo embrionario, cocodrilos, serpientes y lagartos. "Nuestro estudio no sólo proporciona nuevos datos moleculares que complementan el trabajo del equipo de Estados Unidos, sino que también identifica hechos microanatómicos clave", - explica Michel Milinkovic. - "De hecho, hemos identificado un reptil nuevas firmas moleculares que son idénticos a los observados en el desarrollo de pelo y plumas, así como la presencia de forma anatómica placoda similar a la forma de la placoda de mamíferos y aves. Esto indica que los tres tipos de apéndices de la piel son homólogas: Escala - reptiles, aves, plumas - y el pelo - en los mamíferos, a pesar de su forma final muy diferente, evolucionaron a partir de su ancestro común, los reptiles »
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gen clave para la apéndices de la piel
En la siguiente fase de los autores del estudio han estudiado el trabajo de los dragones barbudos, presenta tres formas. La primera forma - una forma salvaje normal, la segunda forma se caracteriza por dimensiones más pequeñas, y la tercera, a su vez, está mutado en dos direcciones con una pluralidad de diferentes defectos, incluyendo la ausencia completa de escala. Mediante la comparación de los genomas de tres subespecies consideradas de dragones barbudos, los científicos fueron capaces de identificar el gen defectuoso que dio lugar a una variedad muy conocida de formas. Se ektodisplazin-A (EDA), una mutación que finalmente resultó en la liberación de una de las formas de las escalas de los dragones barbudos.
"Hemos determinado que un aspecto peculiar de estos lagarto desnuda se produce la interrupción iz-za ectodysplasin-A, una mutación genética que en los seres humanos y los ratones son conocidos para generar desviaciones significativas en el desarrollo de los dientes, glándulas, el cabello y las uñas," - explicó Michelle Milinkovic. Sobre la base de estudios y análisis comparativos científicos suizos han demostrado que los lagartos con la estructura placoda EDA gen mutado se rompe, al igual que en los mamíferos o aves infectadas con mutaciones similares en el mismo gen no puede desarrollarse a partir de placoda propio pelo o plumas. Estos datos indican de forma coherente un origen común de escamas, plumas y pelo.
Tener una fuerte evidencia de la unidad de origen tal, los científicos planean continuar con las investigaciones para identificar y describir los mecanismos que subyacen en el desarrollo de formas específicas de apéndices de la piel. Esto, a su vez, dará una respuesta a otra pregunta importante: ¿cómo antigua piel escamosa dio lugar a la diversidad morfológica existente de escamas, plumas y pelo. "Estos estudios, como esperamos complementará nuestra comprensión de los mecanismos físicos y moleculares que dan lugar a la complejidad y diversidad de la vida en el curso de la evolución" - resumió Malinkovich.
Curiosamente, antes, mediante el estudio de la capacidad de un camaleón cambiando su color, Michel Malinkovich capaz de explicar la naturaleza de este extraño fenómeno de la reestructuración activa de la estructura espacial de los nanocristales de la piel.
El texto completo de las publicaciones científicas se puede encontrar aquí
Ciencia, avanza 24 Jun 2016:
Vol. 2, no. 6, e1600708
DOI: 10.1126 / sciadv.1600708
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Fuente: geektimes.ru/company/dronk/blog/277918/
La mayoría de los mamíferos, aves, reptiles, fácilmente reconocibles por su pelo, plumas y escamas, respectivamente. Sin embargo, la falta de fósiles de transición entre las escamas y pelos, y diferencias significativas en su morfogénesis y la composición de proteínas han causado controversia en cuanto a su potencial ancestro común, en curso desde hace décadas.
Los científicos han sabido por mucho tiempo que el pelo de los mamíferos y las aves de plumas evolución de la estructura primitiva placoda - una especie de engrosamiento de la epidermis con células columnares, reduciendo su tasa de proliferación y la producción de genes específicos. Esta observación, una vez más, ha mantenido una línea entre los partidarios de un ancestro común de los mamíferos y las aves y los detractores de esta hipótesis, afirmando que aquellos y otros - es completamente diferente tipo con diferente pedigrí. Al mismo tiempo los partidarios de la versión más reciente de alguna manera está cerrado los ojos ante el hecho de que ella se vio obligado a aceptar el hecho de que dos completamente diferente, en función de su estado de forma "inventado" placoda forma independiente.
En 2015, los científicos de la Universidad de Yale (EE.UU.) han publicado un artículo que demostraba que la balanza, pelo y plumas en una etapa temprana de desarrollo, tienen una firma molecular común. Los resultados publicados de nuevo añaden leña al fuego de la existencia de diferencias de larga data entre las dos escuelas de los evolucionistas. Los defensores de uno de ellos continuaron defendiendo la viabilidad de la hipótesis de que las firmas moleculares idénticas, muestran un origen evolutivo general de apéndices de la piel, y los partidarios de la otra, que el desarrollo de varios apéndices de la piel en el curso de la evolución en algún momento los mismos genes se han reutilizado.
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El último trabajo de los biólogos Nicolas Di-Poi (Nicolas Di-POI) y Milinkovic Michel (Michel C. Milinkovitch) del Departamento de Genética y Evolución de la Universidad de Ginebra (UNIGE) y el Instituto Suizo de Bioinformática (SIB) pondrá fin a muchos años de discusión. Los científicos han demostrado que las escamas de los reptiles evolucionaron a partir de placoda con las firmas anatómicas y moleculares de firmas similares placoda aves y mamíferos en las primeras etapas de desarrollo.
Durante la investigación de las características morfológicas y moleculares de la piel se analizaron en el proceso de desarrollo embrionario, cocodrilos, serpientes y lagartos. "Nuestro estudio no sólo proporciona nuevos datos moleculares que complementan el trabajo del equipo de Estados Unidos, sino que también identifica hechos microanatómicos clave", - explica Michel Milinkovic. - "De hecho, hemos identificado un reptil nuevas firmas moleculares que son idénticos a los observados en el desarrollo de pelo y plumas, así como la presencia de forma anatómica placoda similar a la forma de la placoda de mamíferos y aves. Esto indica que los tres tipos de apéndices de la piel son homólogas: Escala - reptiles, aves, plumas - y el pelo - en los mamíferos, a pesar de su forma final muy diferente, evolucionaron a partir de su ancestro común, los reptiles »
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gen clave para la apéndices de la piel
En la siguiente fase de los autores del estudio han estudiado el trabajo de los dragones barbudos, presenta tres formas. La primera forma - una forma salvaje normal, la segunda forma se caracteriza por dimensiones más pequeñas, y la tercera, a su vez, está mutado en dos direcciones con una pluralidad de diferentes defectos, incluyendo la ausencia completa de escala. Mediante la comparación de los genomas de tres subespecies consideradas de dragones barbudos, los científicos fueron capaces de identificar el gen defectuoso que dio lugar a una variedad muy conocida de formas. Se ektodisplazin-A (EDA), una mutación que finalmente resultó en la liberación de una de las formas de las escalas de los dragones barbudos.
"Hemos determinado que un aspecto peculiar de estos lagarto desnuda se produce la interrupción iz-za ectodysplasin-A, una mutación genética que en los seres humanos y los ratones son conocidos para generar desviaciones significativas en el desarrollo de los dientes, glándulas, el cabello y las uñas," - explicó Michelle Milinkovic. Sobre la base de estudios y análisis comparativos científicos suizos han demostrado que los lagartos con la estructura placoda EDA gen mutado se rompe, al igual que en los mamíferos o aves infectadas con mutaciones similares en el mismo gen no puede desarrollarse a partir de placoda propio pelo o plumas. Estos datos indican de forma coherente un origen común de escamas, plumas y pelo.
Tener una fuerte evidencia de la unidad de origen tal, los científicos planean continuar con las investigaciones para identificar y describir los mecanismos que subyacen en el desarrollo de formas específicas de apéndices de la piel. Esto, a su vez, dará una respuesta a otra pregunta importante: ¿cómo antigua piel escamosa dio lugar a la diversidad morfológica existente de escamas, plumas y pelo. "Estos estudios, como esperamos complementará nuestra comprensión de los mecanismos físicos y moleculares que dan lugar a la complejidad y diversidad de la vida en el curso de la evolución" - resumió Malinkovich.
Curiosamente, antes, mediante el estudio de la capacidad de un camaleón cambiando su color, Michel Malinkovich capaz de explicar la naturaleza de este extraño fenómeno de la reestructuración activa de la estructura espacial de los nanocristales de la piel.
El texto completo de las publicaciones científicas se puede encontrar aquí
Ciencia, avanza 24 Jun 2016:
Vol. 2, no. 6, e1600708
DOI: 10.1126 / sciadv.1600708
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Fuente: geektimes.ru/company/dronk/blog/277918/
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