列表新闻
当前位置:主页 > 金宝博官网 >

    当科学家停用部分负责开发和塑造金龟子甲金宝

来自印第安纳大学的生物学金宝博官网家去年发现了一种名为orthodenticle的基因如金宝博开户网址 何防止金龟子在发育过程中发展出这些额外的眼睛。当生物学家禁用该基因时,甲虫会产生额外的眼睛(或一双眼睛)。这是科学中的一种常见做法:了解某些东西是如何运作的,一次分开一件,看看有什么变化。

在10月24日在美国国家科学院院刊上发表的一项新实验中,同一团队使用扫描电子显微镜揭示新眼睛的结构复杂,包括与甲虫神经系统的连接。这些眼睛没有装饰或多余的结构,只是坐在甲虫的头上; 研究人员说,这些昆虫可能会用新的眼睛。

印第安纳大学的生物学家,该论文的高级作者Armin Moczek告诉Live Science,“这个项目始于一次偶然的发现。” Moczek解释说,研究人员已着手了解各种基因如何决定金龟子甲虫头部的组织和结构。“但我们得到了额外的关注 - 完全无法预测,”他说。

多年来,科学家们一直在利用遗传修饰技术在动物身上培养不寻常的身体部位,或创造全新的动物,从实验室大鼠背部生长的金宝博开户网址人耳到人类猪嵌合体的发育。但是这些甲虫的额外眼睛依靠自己生长 金宝博官网- 而不是故意在那里长出眼睛,科学家们不得不淘汰甲虫遗传密码中的预防措施。[ 11实验室中生长的身体部位 ]

“头部中间有一个奇怪的结构,当我们仔细观察时,发现它看起来很像昆虫通常在头部两侧的复眼,”Eduardo Zattara告诉Live Science。Zattara是一位在Moczek实验室工作的生物学家,也是该研究的主要作者,他最近搬回阿根廷进行生态研究。

虽然额外的眼睛可以以类似的方式在果蝇上生长,但额外的遗传机制可以防止这些眼睛与苍蝇的神经系统整合并提供额外的视力,Moczek说。眼睛完全发育,澄清Zattara,但他们没有连接到大脑,因此他们无法传输任何视觉信息。

为了弄清甲虫的额外眼睛是否做了什么,研究人员将这些昆虫带到幼虫阶段并摧毁了能够产生典型眼睛的细胞。根据这项新的研究,科学家随后将光线照射到新的眼睛中金宝博开户网址,并指出甲虫最终会降低头部或转身离开,就像一只金宝博官网普通的,有视力的甲虫一样。研究人员说,因为额外的眼睛为甲虫提供了感官输金宝博开户网址入,这意味着新形成的结构与昆虫的中枢神经系统结合在一起。

Moczek说,这些发现可以帮助解释这些动物的遗传密码如何定义哪些结构在哪里以及如何组合在一起。

他说,他的团队还希望,由于简单的遗传操作,这种复杂结构的出现将首先阐明眼睛等结构如何进化。Moczek解释说,需要有机体的整个遗传密码来开发像眼睛或大脑这样的复杂器官,但是整个动物王国中出现的第一只眼睛来自现有遗传成分的重组。

“许多人都普遍认为,复杂性状的进化需要在基因水平上进行复杂的变化,”Zattara说。“我们的研究结果证实了其他一些发现,这不一定是这种情况,”他补充道,他解释说,他们操纵一种基因会产生新的功能结构,这与许多科学家的预期相反,

“将旧的乐高积木重新组装成新的东西,”Moczek说道。


2018-09-18