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爪蛙成長中基因FOXN3的作用

日期:2011-01-21 09:44:39

當某人做事猶豫,舉棋不定時,人們通常這樣開玩笑說,“不要做一只青蛙!”  當然被笑稱為青蛙,其目的實際上是增強該人的自信。  但事實上青蛙是真正的贏家  -  至少從進化生物學的觀點上來說。

來自德國  弗里德里希.  席勒  耶拿大學的Lennart  Olsson教授說:“在今天已知的近6000個物種中,從數據上來說,青蛙是優于其他兩棲類動物的高等級生物,甚至對哺乳動物來說,也是如此。”Olsson教授的研究團隊通過對特種生物的研究找尋這些動物進化成功的秘訣。來自Olsson教授團隊的Jennifer  Schmidt解釋說:“我們感興趣的是:青蛙是如何在如此多樣的種類中發展以及是怎樣的進化發展讓青蛙獲得如此巨大的成功。”

它們進化的成功完全可以從青蛙的臉部展現出來:蝌蚪頭部附近區域的某種軟骨的構造和骨結構屬于青蛙的“創新”。  這種結構只能在青蛙的口部區域找到。它們使蝌蚪-  南非爪蛙(Xenopus  laevis)-  特別善于咬碎來自土壤和石頭之間的植物或通過水過濾這些食物。  Jennifer  Schmidt和來自烏爾姆的同事們一起將最新的研究剛在科學雜志“解剖學期刊”上發表。  分析這些對蝌蚪形態特色發展的核心因素。通過之前的分析,我們已經得知:基因“FOXN3”對爪蛙胚胎的頭部發展起著關鍵作用。“該基因也對軟骨,骨骼和肌肉的正常發展負責”。詹妮弗施密特解釋道。

在新近發表的研究報告中,25歲的博士生和阿登納基金會的獎學金獲得者Jennifer  Schmidt分析爪蛙的幼體在“FOXN3”基因被切斷的情況下,與未經處理的幼體存在的區別。Jennifer  Schmidt  說:“  我們通過微電子CT技術分析顯示,沒有完整“FOXN3”基因的幼體在一定時間內的生長發育是正常的,但之后的成長趨緩。”  “總的來說,這些被切斷“FOXN3”基因的幼體成長相對較慢”。  它們大多數軟骨.  骨骼和肌肉的發育不正常。同時也出現變形和喪失部分功能的情況。

然而,并非所有的軟骨,肌肉受切斷基因的影響。Olsson教授指出。“我們能夠證明的”FOXN3“最重要的影響是口部區域的軟骨和鰓的發育。”  這種組織結構屬于青蛙進化中新發展的典型特征,這是在其他種類的兩棲動物中無法找到的。Jennifer  Schmidt將在她的論文進一步分析。“我們將要比較爪蛙與其他兩棲類動物的胚胎的發展,”  這位動物研究者如是說。研究出遺傳基因控制的這種生物在進化過程中的發展變化到底到達怎樣的一個程度,這將非常有趣。


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