Resuelve el acertijo del «pequeño patín», el pez que camina sobre dos patas

Aunque la raya pequeña es un pez, se sabe que usa sus aletas como piernas para caminar, similar a vertebrados terrestres. Se cree que el pequeño trineo se separó de A.J. ancestro común Con tetrápodos terrestres hace unos 470 millones de años. Se ha informado en estudios previos que la red nerviosa motora involucrada en la marcha de pequeños patines y cuadrúpedos es similar, pero ha sido difícil estudiar el mecanismo molecular de cómo se desarrolla esta red neuronal motora debido a la falta de un completo de alta calidad. genoma de rayas pequeñas.

En un estudio publicado ahora en eLife, un equipo de investigación construyó un genoma completo de alta calidad de la raya joven utilizando la última tecnología de análisis del genoma. El genoma completo recién construido de la raya pequeña tiene un tamaño de 2,13 Gb, que es el 93 % del tamaño del genoma esperado, y es un genoma completo de alta calidad que contiene 17 230 genes que codifican proteínas.

Además, el equipo de investigación realizó un Análisis comparativo con animales salvajes. Un análisis comparativo de los transcriptomas de la raya joven y cuadrúpedo Las neuronas motoras se realizaron utilizando el genoma completo de alta calidad de patines jóvenes. Con base en estos resultados, se detectaron genes coexpresados ​​y genes expresados ​​diferencialmente en neuronas motoras.

En los patines pequeños, 10 músculos están involucrados en el movimiento de las aletas, mientras que en los tetrápodos, 50 músculos están involucrados en el movimiento de las extremidades. Al comparar las dos especies, el equipo de investigación propuso un mecanismo molecular de cómo el patrón de caminar simple y los movimientos complejos observados en los tetrápodos terrestres evolucionaron durante la evolución.

Esta investigación fue dirigida por el profesor Baek Myung-In del Departamento de Ciencias del Cerebro, DGIST y realizada con equipos de investigación de la Universidad Nacional de Seúl y la Facultad de Medicina de la Universidad de Nueva York. Su importancia es que proporcionó el mecanismo molecular para el desarrollo de redes nerviosas motoras asociadas con la marcha al reunir capacidades de investigación especializadas en los campos de la biología comparativa, la genómica y la neurociencia.

El profesor Baek Myung-In del Departamento de Ciencias del Cerebro dijo: «Existen formas simples y avanzadas de caminar, y este es un hallazgo innovador que indica… mecanismo molecular Sobre cómo aparecieron estas formas en el largo proceso de evolución.