Un doctor de spin genetică stabilește cojile de melc să se rotească în sensul acelor de ceasornic, confirmă o nouă cercetare. Și răsturnarea acestei povești vine la început – când embrionii de melc sunt doar celule unice.
Deși majoritatea melcilor de iaz (Lymnaea stagnalis) au cochilii care se rotesc în sensul acelor de ceasornic, câțiva au luat o viraj la stânga, curlându-se în sens invers acelor de ceasornic. Cercetătorii au avut dovezi puternice că o mutație într-o genă numită Lsdia1 a provocat contrarevoluția, dar a existat posibilitatea ca asemenea Lsdia2 ar putea fi implicată gena. Cele două gene sunt identice în proporție de 89,4 la sută, așa că a fost dificil să descoperi cine era responsabil.
Titluri Știri științifice, în căsuța dvs. de e-mail
Titluri și rezumate ale celor mai recente articole Știri științifice, livrate în căsuța dvs. de e-mail în fiecare joi.
multumim pentru inregistrare!
A apărut o problemă la înregistrarea dvs.
Lucrând la Universitatea de Științe din Tokyo, chimistul și biologul Reiko Kuroda și colegul Masanori Abe au tăiat Lsdia1 cu editorul de gene CRISPR/Cas9. Snip-ul a făcut o mutație în genă care ar putea fi transmisă generațiilor viitoare. Melcii care au moștenit două copii editate ale genei au dezvoltat cochilii de tip stânga sau stânga, spun cercetătorii, care s-au mutat la Universitatea Chubu din Kasugai, Japonia.
Realizarea – raportată pe 14 mai în Dezvoltare – este prima dată când cercetătorii au reușit să facă schimbări ereditare în genele melcului, spune geneticianul evoluționist Angus Davison de la Universitatea din Nottingham din Anglia. Echipele conduse de Davison și Kuroda au publicat anterior dovezi în mod independent Lsdia1 este responsabil pentru întorsătură, dar noua lucrare oferă dovada definitivă, spune Davison.


În noul studiu, Kuroda și Abe au constatat, de asemenea, că Lsdia1 face ca scheletul intern al celulelor – citoscheletul – să se încline la stânga sau la dreapta foarte devreme, când embrionii de melc sunt doar celule unice. Găsirea acelei întorsături timpurii rezolvă un mister de lungă durată: când începe asimetria?
Abonați-vă la Știri științifice
Primiți jurnalism științific excelent, de la cea mai de încredere sursă, livrat la ușa dumneavoastră.
La fel ca melcii, oamenii și multe alte organisme sunt asimetrice, organele interne crescând pe anumite părți ale corpului. Această asimetrie este necesară pentru a plia intestinele care au de multe ori lungimea corpului într-un mod ordonat într-un spațiu relativ mic, spune Martin Blum, biolog de dezvoltare la Universitatea Hohenheim din Stuttgart, Germania. Două gene, nodal și Pitx, sunt cunoscute a fi implicate în a da naștere acelei asimetrii, fiind produse doar pe o parte a embrionului. Embrionii de melc editați de gene au activat acele gene într-un model care este o imagine în oglindă cu cel al melcilor care se rotesc în dreapta, creând stângaci, au descoperit cercetătorii.


„Acum știm că începe în embrionul simetric”, spune Blum. Lsdia1Proteina lui tragește citoscheletul, ceea ce duce celulele să se dividă într-un model în spirală. Asta provoacă cumva nodal și Pitx a porni pe o parte a embrionului. „Această ghicitoare este rezolvată”, spune el, dar încă mai lipsesc câțiva pași pentru a conecta modul în care deformarea diviziunii celulare duce la activitatea celor două gene. Kuroda spune că lucrează pentru a completa detaliile.
În timp ce versiunea care se învârte la stânga a Lsdia1 poate ajuta cercetătorii să înțeleagă asimetria, probabil că nu este foarte util pentru melci în sălbăticie. Melcii care se învârte la stânga au probleme cu ecloziunea și să găsească pereche, spune Davison. „Dacă ești un melc în sălbăticie, jocul s-a terminat pentru acea mutație.”