मनुष्यों में उंगलियां होती हैं क्योंकि मछली को क्लोका की आवश्यकता होती है

पंखों से अंगों में संक्रमण कशेरुक विकास में सबसे महत्वपूर्ण घटनाओं में से एक है। यह बताता है कि कैसे जानवर जो एक बार पानी में रहते थे, अंततः जमीन पर चले गए। वैज्ञानिक अध्ययन कर रहे हैं कि कैसे यह परिवर्तन जीन के एक समूह पर ध्यान केंद्रित करके हुआ है होक्स समूह। ये जीन सभी कशेरुकियों के शरीर की योजना को आकार देते हैं। होक्सा और होक्सड विशेष रूप से क्लस्टर चार-सीमित जानवरों में अंग बनाने के लिए आवश्यक हैं। फिर भी मछली भी समान है होक्स जीन भले ही उनके पास उंगलियां नहीं हैं।

यह समानता एक पहेली रही है – और एक नया पेपर प्रकृति जवाब दिया है। फ्रांस, स्विट्जरलैंड और अमेरिका के वैज्ञानिकों ने बताया है कि मनुष्यों की सबसे अधिक परिभाषित विशेषताओं में से एक प्राचीन नींव पर बनाया गया है।

वैज्ञानिकों ने ज़ेब्राफिश के साथ काम किया, एक सामान्य प्रयोगशाला प्रजाति जिनके जीन को अच्छी तरह से समझा जाता है। उन्होंने डीएनए के दो बड़े हिस्सों पर ध्यान केंद्रित किया जो कि फ्लैंक करते हैं होक्सड झुंड। चूहों में, इन क्षेत्रों में, जिसे 3 डोम और 5 डोम कहा जाता है, नियंत्रित करें कि क्या होक्सड जीन को एक विकासशील अंग के विभिन्न हिस्सों में स्विच किया जाता है। टीम ने इन क्षेत्रों को ज़ेब्राफिश में हटा दिया। फिर, सामान्य और परिवर्तित मछली भ्रूण की तुलना करके, और जहां और कब ट्रैकिंग होक्स जीन सक्रिय हो गए, वे परीक्षण कर सकते हैं कि क्या एक ही डीएनए ने फिन विकास को नियंत्रित किया है।

उन्होंने क्लोका जैसे ऊतक संरचनाओं की भी जांच की, जो पाचन और प्रजनन के लिए उपयोग किया जाता है, यह देखने के लिए कि क्या जीन गतिविधि इन अंगों से भी जुड़ी थी। समानांतर में, उन्होंने यह पता लगाने के लिए माउस भ्रूण का अध्ययन किया कि क्या समान नियामक तत्व स्तनधारियों की मूत्रजनित प्रणाली में काम कर रहे थे।

प्रयोगों से एक आश्चर्य का पता चला। जब वैज्ञानिकों ने zebrafish में 3dom क्षेत्र को हटा दिया, होक्स विकासशील पंखों के सामने के हिस्से में जीन गतिविधि को मिटा दिया गया था, यह पुष्टि करते हुए कि यह नियामक प्रणाली अंगों के विकसित होने से पहले मौजूद थी। लेकिन 5 डोम क्षेत्र को हटाने से फिन विकास पर बहुत कम प्रभाव पड़ा; इसके बजाय, हालांकि, इसने CLOACA में जीन अभिव्यक्ति के नुकसान का कारण बना। चूहों में, एक ही 5dom क्षेत्र ड्राइव करने के लिए पाया गया था होक्स यूरोजेनिटल साइनस में गतिविधि, एक संरचना जो क्लोका से विकसित होती है।

इन परिणामों ने सुझाव दिया कि टेट्रापोड्स में उंगलियों के लिए महत्वपूर्ण नियामक प्रणाली को मूल रूप से अंगों के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया था, लेकिन क्लोकल ऊतकों के गठन को नियंत्रित किया गया था।

निष्कर्ष एक अनुस्मारक हैं कि विकास नए उद्देश्यों की सेवा के लिए मौजूदा घटकों को पुनर्चक्रण करके नवाचार कर सकता है, और पंखों, अंगों और प्रजनन अंगों के बीच आनुवंशिक लिंक के बारे में शोधकर्ताओं की समझ को भी गहरा कर सकता है।

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