caenogenesis (caenogenesis) wrote,
caenogenesis
caenogenesis

Category:

Развитие дрозофилы: происхождение гена bicoid

Остается вопрос, откуда вообще взялся у мух ген bicoid.
У всех двукрылых есть ген Hox3 — один из генов Hox-кластера, имеющий в данном случае две функции, не связанные с сегментарной идентичностью:
1. Экспрессия в качестве гена материнского эффекта, маркирующего передний конец тела.
2. Экспрессия во внезародышевых тканях (амнион, сероза).
Дальше, совершенно как в морфологии, происходит разделение функций. Ген Hox3 дуплицируется и дает два гена: ген zerknüllt, который экспрессируется во внезародышевых тканях, управляя их онтогенезом, и ген bicoid, который, как мы знаем, является геном материнского эффекта и служит для позиционной разметки переднего конца.
Гипотетический сценарий эволюционного разделения функций между генами bicoid и zerknüllt (Stauber et al., 2002):

bicoid04

Посмотрев на схему уровней экспрессии, мы можем увидеть, что ген bicoid поднялся в лестнице экспрессии сразу на три ступени, превратившись из гена сегментарной идентичности в ген материнского эффекта.

В теории эволюции давно существует понятие «ценогенез» (от греч. kainós — новый) — приспособление организма, возникающее на стадии зародыша, плода или личинки и не сохраняющееся у взрослой особи. Иными словами, ценогенез — это когда меняются промежуточные стадии развития, но не конечная.
В рассмотренном сюжете с эволюцией гена bicoid меняется генетический контроль закладки сегментов на ранних стадиях онтогенеза, но сама сегментация взрослого животного остается совершенно неизменной (у мухи и комара различаются пути онтогенеза, но сам набор сегментов один и тот же).
Это — пример молекулярного ценогенеза.

Все, на этом с дрозофилой пока заканчиваю. Если palmikko захочет что-то добавить — прошу, а я сейчас переведу дух и перейду к другим темам.
Tags: дрозофила
Subscribe

  • Гроббен

    Всем известно, что деление двусторонне-симметричных животных на первичноротых и вторичноротых предложил в 1908 году австрийский зоолог Карл…

  • Вторичноротые

    Эволюция вторичноротых, как я ее себе на данный момент представляю. Филогенетические отношения в этой части древа установлены вроде бы…

  • Элементы

    "Не все вторичноротые способны к самопознанию" (с) rieile Клаус Нильсен написал очень смелую статью о происхождении вторичноротых,…

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

  • 6 comments