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Os seres humanos têm muitas qualidades maravilhosas, mas falta algo que é uma característica comum entre a 🧬 maioria dos animais com espinha dorsal: um rabo. Exatamente por isso tem sido alguma coisa de mistério!
As caudas são úteis 🧬 para o equilíbrio, propulsão e defesa contra insetos mordedores. No entanto os humanos - grandes macacos – disseram adeus às 🧬 rabo de cerca 25 milhões anos atrás quando se separaram dos primatas do Velho Mundo; a perda tem sido associada 🧬 à nossa transição ao bipedalismo mas pouco era conhecido sobre fatores genéticos que desencadeariam essa ausência da cabeça das pessoas 🧬 no mundo antigo
Agora, os cientistas rastrearam nossa perda de cauda para uma curta sequência do código genético que é abundante 🧬 pixbet nacional nosso genoma mas foi descartada por décadas como DNA lixo (uma seqência aparentemente sem propósito biológico). Eles identificaram o 🧬 trecho conhecido no Código Regulatório da Alu e associado ao comprimento das suas rabos chamado TBXT. O alum também faz 🧬 parte duma classe conhecida pelo nome genes saltadores – as quais são sequenciais genéticas capazes comutarpixbet nacionallocalização nos seus 🧬 órgãos genéticos provocando ou desfazer mutações?
Em algum momento do nosso passado distante, o elemento Alu AluY saltoam para dentro da 🧬 TBXT gene no ancestral de hominóides (grandes macacos e humanos). Quando os cientistas compararem DNA das seis espécies hominoides com 🧬 15 primatas não homoideos. Eles encontraram alumy apenas pixbet nacional genoma Hominioid ndice 1 O resultado foi 28 fevereiro na revista 🧬 Nature E nos experimentos realizados por ratos geneticamente modificados - um processo que levou cerca quatro anos – estanho;
Antes deste 🧬 estudo "houve muitas hipóteses sobre por que os hominóides evoluíram para serem sem cauda", o mais comum dos quais conectou 🧬 a ausência de rabo à postura vertical ea evolução da caminhada bípede, disse Bo Xia autor do principal trabalho no 🧬 Observatório Gene Regulation.
Mas quanto a identificar precisamente como os humanos e grandes macacos perderam suas caudas, "não havia (anteriormente) nada 🧬 descoberto ou hipotetizado", disse Xia pixbet nacional um email. “Nossa descoberta é o primeiro momento para propor uma mecanismo genético”, ele 🧬 diz
E como as caudas são uma extensão da coluna vertebral, os resultados também podem ter implicações para a compreensão de 🧬 malformações do tubo neural que pode ocorrer durante o desenvolvimento fetal humano.
Um momento de avanço para os pesquisadores veio quando 🧬 Xia estava revisando a região TBXT do genoma pixbet nacional um banco online que é amplamente utilizado por biólogoes desenvolvimentistas, disse 🧬 o co-autor Itai Yanai.
"Deve ter sido algo que milhares de outros geneticistas olharam", disse Yanai à pixbet nacional . “Isso 🧬 é incrível, certo? Que todo mundo está olhando para a mesma coisa e Bo notou alguma coisas das quais todos 🧬 não o fizeram.”
Elementos de Alu são abundantes no DNA humano; a inserção pixbet nacional TBXT é "literalmente um entre milhão que 🧬 temos nosso genoma", disse Yanai. Mas enquanto muitos pesquisadores descartaram o processo da inclusão do Alu como lixo, Xia notou 🧬 pixbet nacionalproximidade com outro elemento vizinho chamado Ale displaystyle alú (Alum). Suspeitoi-me se eles fizessem uma parceria e isso poderia 🧬 desencadear processos interrompendo as proteínas produzidas pelo gene TBXT: WEB”.
"Isso aconteceu num flash. E depois foram necessários quatro anos de 🧬 trabalho com ratos para realmente testá-lo", disse Yanai, que também trabalhou pixbet nacional um laboratório local na cidade do Havaí e 🧬 no Japão durante o período da pesquisa."
Em seus experimentos, os pesquisadores usaram a tecnologia de edição genética CRISPR para criar 🧬 camundongos com inserção Alu pixbet nacional genes TBXT. Eles descobriram que o gene TBTT produziu dois tipos diferentes da proteína: um 🧬 deles levou à cauda mais curta; quanto maior for essa proteínas produzidas pelos mesmos e menor serápixbet nacionalcor traseira
Esta 🧬 descoberta acrescenta a um crescente corpo de evidências que os elementos Alu e outras famílias dos genes saltadores podem não 🧬 ser "lixo" afinal, disse Yanai.
"Embora entendamos como eles se replicam no genoma, agora somos forçados a pensar pixbet nacional que também 🧬 estão moldando aspectos muito importantes da fisiologia e morfologia do desenvolvimento", disse ele. “Eu acho surpreendente o fato de um 🧬 elemento Alu - uma pequena coisa – poder levar à perda total dos apêndices."
A eficiência e a simplicidade dos mecanismos 🧬 de Alu para afetar as funções genéticas foram subestimadas por muito tempo, acrescentou Xia.
“Quanto mais estudo o genoma, tanto menos 🧬 sabemos sobre ele”, disse Xia.
Sem cauda e arborícolas,
Os seres humanos ainda têm caudas quando estamos desenvolvendo no útero como embriões; 🧬 este apêndice é um me-a mão para baixo do ancestral de todos os vertebrados e inclui 10 a 12 vértebra 🧬 da coluna vertebral. É visível apenas na quinta à sexta semana, gravideze pela oitava semanas pixbet nacional que o feto tem 🧬 pixbet nacionalrabo geralmente desaparecido Alguns bebês retêm uma remanescente embrião com coroada mas isso são extremamente raros - essas costas 🧬 normalmente não possuem parte óssea 2012.
Mas enquanto o novo estudo explica a "como" da perda de cauda pixbet nacional humanos e 🧬 grandes símio, ainda é uma questão aberta", disse Liza Shapiro.
"Acho que é realmente interessante identificar um mecanismo genético responsável pela 🧬 perda da cauda pixbet nacional hominóides, e este artigo faz uma contribuição valiosa dessa maneira", disse Shapiro.
“No entanto, se esta foi 🧬 uma mutação que levou aleatoriamente à perda de cauda pixbet nacional nossos ancestrais macacos símioes ainda levanta a questão sobre ou 🧬 não é mantida porque era funcionalmente benéfica (uma adaptação evolutiva),ou simplesmente um obstáculo”, disse Shapiro.
Quando os primatas antigos começaram a 🧬 andar sobre duas pernas, já tinham perdido as caudas. Os membros mais velhos da linhagem hominídeo são o início macacos 🧬 Proconsul e Ekembo (encontrados no Quênia com data de 21 milhões anos atrás). Fósseis mostram que embora esses primatas antigas 🧬 eram sem rabo eles estavam arbóreos-moradores Que andavam pixbet nacional quatro braços como um macaco horizontal postura corporal Shapiro disse:
"Então 🧬 a cauda foi perdida primeiro, e então o locomoção que associamos com macacos vivos evoluiu posteriormente", disse Shapiro. “Mas isso 🧬 não nos ajuda entender por quê ela se perdeu pixbet nacional primeira instância."
A noção de que a caminhada vertical e perda 🧬 da cauda estavam funcionalmente ligadas, com os músculos das rabos sendo reaproveitados como músculo do assoalho pélvico "é uma ideia 🧬 antiga não consistente no registro fóssil", acrescentou.
"A evolução funciona a partir do que já está lá, então eu não diria 🧬 isso perda da cauda nos ajuda entender o desenvolvimento de bipedalismo humano pixbet nacional qualquer forma direta. Isso Nos auxilia compreender 🧬 nossa ascendência símio", disse ela."
Para os humanos modernos, as caudas são uma memória genética distante. Mas a história de nossas 🧬 rabo está longe do fim e ainda há muito sobre perda da coroa para que cientistas explorem”, disse Xia
Pesquisas futuras 🧬 poderiam investigar outras consequências do elemento Alu no TBXT, como impactos sobre o desenvolvimento e comportamento embrionário humano. Embora a 🧬 ausência de uma cauda seja um dos resultados mais visíveis da inserção deste gene na doença é possível que também 🧬 tenha sido desencadeada por mudanças nos comportamentos relacionados aos hominóides precoces para acomodar perda das costas devido à presença desse 🧬 mesmo fator genético alterações nas funções motoras ou emocionais - entre outros fatores associados ao crescimento inicial (a).
Genes adicionais 🧬 provavelmente também desempenharam um papel na perda de cauda. Enquanto o Papel da Alu "parece ser muito importante", outros fatores 🧬 genéticos contribuíram para a extinção permanente das Caudas dos nossos ancestrais primatas," Xia disse :
"É razoável pensar que durante esse 🧬 tempo, houve muitas outras mutações relacionadas à estabilização da perda de cauda", disse Yanai. E porque essa mudança evolutiva é 🧬 complexa nossas rabos se foram para sempre ”, acrescentou ele: “Mesmo quando a mutação identificada no estudo poderia ser destruída 🧬 ainda não traria novamente o traseiro”.
Os novos resultados também podem lançar luz sobre um tipo de defeito do tubo neural 🧬 pixbet nacional embriões conhecidos como espinha bífida. Em seus experimentos, os pesquisadores descobriram que quando ratos foram geneticamente modificados para perda 🧬 da cauda alguns desenvolveram deformidades no tubos neurais semelhantes à spina bifia nos seres humanos
"Talvez a razão pela qual temos 🧬 esta condição pixbet nacional humanos seja por causa desta troca que nossos ancestrais fizeram há 25 milhões de anos para perder 🧬 suas caudas", disse Yanai. “Agora, fizemos essa conexão com esse elemento genético particular e este gene particularmente importante ”, poderia 🧬 abrir portas no estudo dos defeitos neurológicoS."
Mindy Weisberger é uma escritora de ciência e produtora midiática cujo trabalho apareceu na 🧬 revista Live Science, Scientific American and How It Work.
Correção: Uma versão anterior desta história mistou a perspectiva de Shapiro sobre 🧬 o tipo da locomocção que poderia ter evoluído para acomodar perda na cauda.
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