A Colorado-i Egyetem által vezetett kutatások azt találták, hogy azokat a tulajdonságokat, amelyek a gerinceseket megkülönböztetik a gerinctelenektől, egy új génkészlet megjelenése tette lehetővé 500 millió évvel ezelőtt, dokumentálva az evolúció egyik fontos epizódját, ahol az új gének jelentős szerepet játszottak a gerinces állatok újszerű tulajdonságainak evolúciójában.
[wp_ad_camp_1]
A Nature-ben közzétett eredmények azt mutatják, hogy a gerincesekben található géncsalád kritikus fontosságú a fejváz és az embrió fejlődésében rájuk jellemző sajátosságok kialakulásához. „Minden állatnak alapvetően ugyanaz az „Lego-darabkészlete” van, amellyel létrejönnek. Ez a kutatás most azt mutatja, hogy a gerinceseknek van még néhány különleges darabja, és mi azonosítjuk ezeket a különleges darabokat” – mondta Daniel Medeiros, a kutatás egyik vezetője és az ökológia, valamint az evolúcióbiológia docense. Ezeket a gerinces állatokban található különleges darabokat Endothelin jelátviteli útnak nevezik, egy olyan génkészletnek, amely befolyásolja a sejtek egymással való kommunikációját.
A kutatók megállapították, hogy ez a géncsalád felelős azért, hogy az idegi címersejtek – olyan sejtek, amelyek egyedülálló gerinces tulajdonságokká fejlődnek, mint a csontvázrészek, a pigmentsejtek és a perifériás idegrendszerünk – szaporodnak és specializálódnak a test különböző szerepeire. Az evolúciós elméletek – és jó okkal – súlyt adtak a genom duplikációjának az új tulajdonságok kialakulásában betöltött szerepének. Amikor egy genom megduplázódik, a létező gének új példányai új szerepeket tölthetnek be egy szervezetben. De mivel a korábbi elképzelések többnyire megfigyelésen alapultak, Medeiros azt akarta kipróbálni, hogy a gének megkettőzésével a gerincesek ilyen különlegesé válhattak-e, vagy a vadonatúj gének megjelenése szerepet játszhatott-e ebben.