Již dlouho se chápe, že vlasy a peří se stříhají ze stejného hadříku, protože oba chrání křehkou pokožku. Ale toto spojení vědce po mnoho let zmátlo: ptáci a savci nejsou evoluční „sestry“ - nerozdělili se v jednom pádu na strom života.
Vědci z University of Virginia možná přišli na odpověď na tuto matoucí hlavolam. Nový výzkum z univerzity navrhuje, aby první obratlovci kolonizovali suchou zemi, která s sebou nese suvenýr z moře: šupiny.
Není to poprvé, co vědci prozkoumali toto fuzzy téma. Teoreticky je známo, že obyčejný předchůdce plazů má za následek savce i ptáky. Ale po desetiletí nemohli vědci najít souvislost, což vedlo k myšlence, že savci a ptáci mohli tyto kryty „vynalézat“ samostatně, i přes jejich základní podobnosti.
Potom, před dvěma lety, vědci z Ženevské univerzity a univerzity v Helsinkách narazili na vzácného vousatého draka bez vousů na domácím trhu. Zvědaví vědci nakoupili zvíře a přivedli ho do své laboratoře, kde sekvenovali jeho DNA. To odhalilo překvapující skutečnost: stejné vývojové struktury, které způsobují peří a vlasy, mohou regulovat produkci plazů. Ukázalo se, že došlo k chybám v genu zvaném ectodysplasin-A, který u savců a ptáků přispívá k růstu vlasů a peří, a také zanechává vousy draky v buffu. A co víc, když se skupina pomocí výkonného mikroskopu podívala na ještěrka, hadí a krokodýlí embrya, uviděla, co vypadalo jako stejné drobné, vyvýšené hrboly, které dozrávají na chloupky a peří jiných druhů.
Někteří vědci však byli při interpretaci údajů vyhrazeni, přičemž jeden patolog hodnotil nálezy v rozhovoru s Science v roce 2016 pouze jako „přírůstkovou aktualizaci“ . Jeden společný gen nemusí být definitivní, aby dokázal společný původ, a anatomie s velmi odlišným vývojovým původem může často vést k podobným strukturám; například křídla vznikla zvlášť u hmyzu a ptáků.
Výzkum z University of Virginia, zveřejněný úterý v časopise eLife, má potenciál tuto debatu odložit. Biolog Andrew Aman, který prolétl ještě staršími větvemi evolučního stromu, prozkoumal vývoj laboratorních zebřic, což je oblíbený nástroj mezi biology, protože tyto ryby jsou pro většinu dospívání průhledné. Ale jejich strašidelné vidění také potenciálně vedlo vědce na scestí.
"Kůže Zebrafish, včetně kostních vah, je do značné míry průhledná a vědci se pravděpodobně jednoduše podívali kolem vah na vnitřní struktury, " vysvětluje Aman v rozhovoru s Farissem Samarraim v UVA Today .
Při bližším zkoumání však Aman a jeho kolegové zjistili, že geny, které diktují tvorbu šupin zebříkovitých, jsou totožné s těmi, které byly dříve identifikovány u savců, ptáků a plazů, což naznačuje, že tyto tři poslední skupiny se vyvíjejí podobným způsobem, nejen navzájem, ale také mnohem starodávnější předek, který sahá až k 385 milionům let. Ectodysplasin -A, mutace, ve kterých se objevily vousaté draky, patřil mezi geny studované v Amanově práci.
Nový výzkum maluje věrohodný portrét sestupu: naši mořští předci, vyzdobení v měřítku, plavali po moři. Někde podél cesty několik nešťastných jedinců vyvrcholilo vlnami a našlo úkryt na zemi, kde se ukázaly těžkopádné váhy, které jsou postaveny kolem základny z kostí. Jak čas pokračoval, nahradily toto těžké námořní brnění lehké chloupky a peří, čímž se spoléhaly na tvrdé vnitřní lešení. U plazů se šupiny přilepené kolem těla, ale stejně jako vlasy a peří, již více nespoléhaly na kost.
Znalost toho, že vlasy, peří a šupiny vyrůstají ze stejných základních genetických cest, pomáhá uzavřít mezeru v našem chápání našich vlastních evolučních kořenů. Vědci se však domnívají, že jejich nálezy mají také moderní důsledky. Lepší pochopení raného růstu a regenerace pravděpodobně zlepší pouze naše porozumění poruchám vývoje člověka, včetně vrozených vad.
Osvětlení běžného původu mezi rybími šupinami a lidskými vlasy vybavuje vědce dalším modelem, ve kterém lze studovat důležité nemoci. Jako perk, zebrafish již jsou přípravkem ve výzkumných zařízeních po celém světě - a to jistě poráží česání světových obchodů s domácími mazlíčky za (ne) vousatými draky ve jménu vědy.
