2021-08-04 14:25

Harvestman的基因组有助于解释蛛形纲动物是如何长出能抓的腿的

英国草地上的一名女性收割者(Mitopus morio)

一些类似蜘蛛的动物长着长长的腿,像猴子的尾巴一样缠绕和抓握——一项基因研究帮助确定了它们是如何发育的。

收割机是蛛形纲动物,但他们不是蜘蛛:相反,他们属于一个密切相关的群体,称为蜘蛛。它们有8条超长的腿,长度可达身长的28倍,它们的尖端可以弯曲来缠绕和抓住物体。

然而,与蜘蛛、蜱虫和蝎子一样,收割者实际上总共有12个四肢状的附肢。头端的四个进化成短颌或螯,或称为须肢的短肢,这是蛛形纲动物所特有的,通常可以察觉味道。

威斯康星大学麦迪逊分校的吉列尔梅·盖尼特对这些不同的附属物的发育方式很感兴趣,他和同事们与史密森学会的基因组专家合作,起草了一份实验室培育的收集人(Phalangium opilio)的基因组序列。

然后,他们确定了三个他们认为可能影响动物腿发育的基因,并对数十个“收割者”胚胎进行了改造,使其具有不同的表达这些基因的改良方式组合。

盖尼特说,一些收割者的畸形腿更接近最初的4个附肢。当研究小组对特定的遗传途径进行干预时,它们的腿就缺少了类似脊椎动物关节的分割,而这种分割通常可以让收割者把腿绕在物体上。

“我们……的组合如何显示这些基因在胚胎中创建一个蓝图区分什么是用于步行的一条腿,是什么将是一个须肢,可以用来控制食品和评估环境,”他说。

与大多数其他蛛形纲动物不同,收获蛛形纲动物在进化过程中变化不大,它们的基因组结构可能与生活在4亿多年前的最古老的蛛形纲动物相当相似。史密森学会的研究小组成员凡妮莎·González说,这使它们成为研究蛛形纲动物遗传学的理想模型。

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