Forskare identifierar genetisk förändring som möjliggjorde ryggradsdjurens evolution

Forskare vid University of St Andrews har upptäckt en nyckelgenetisk förändring som troligen tillät ryggradsdjur att utveckla större komplexitet. Genom att undersöka sjöpungar, nejonögon och grodor fann de att vissa gener började producera betydligt fler proteinvarianter under övergången till ryggradsdjur. Detta fynd, publicerat i BMC Biology, belyser ursprunget till mångsidiga vävnader och organ hos arter från fiskar till människor.

Studien, utförd av forskare vid University of St Andrews, avslöjar en viktig evolutionär milstolpe i utvecklingen av ryggradsdjur, som inkluderar däggdjur, fiskar, kräldjur och groddjur. Publicerad den 2 februari 2026 i tidskriften BMC Biology framhäver forskningen hur signalvägar – essentiella för cellkommunikation under embryobildning och organutveckling – utvecklades för att stödja ökad biologisk komplexitet. För att undersöka detta genererade teamet ny genetisk data från sjöpungar, en ryggradslös art, en nejonöga som tidigt ryggradsdjur och en groda. Sjöpungarna gav en baslinje för icke-ryggradsdjur, medan nejonögon och grodor hjälpte till att identifiera förändringar specifika för arter med ryggrad. Med innovativ sekvensering av långa DNA-molekyler, en metod som tillämpades för första gången på dessa djurs relevanta gener, kartlade forskarna det fulla spektrumet av transkript och proteiner producerade av signalutgångsgener. Analysen visade en slående ökning i proteindiversitet: till skillnad från sjöpungan producerade både nejonögan och grodan många fler versioner av proteiner från dessa gener, överstigande mönstren hos de flesta andra gener. Denna expansion av proteinformer möjliggjorde troligen cellernas specialisering till ett bredare spektrum av vävnader och organ, och drev diversifieringen av ryggradsdjurliv från enklare förfäder. Huvudförfattaren professor David Ferrier vid School of Biology noterade upptäcktens oväntade natur: «Det var mycket förvånande för oss att se hur denna lilla grupp mycket specifika gener sticker ut i sitt beteende jämfört med någon annan typ av gen vi tittade på. Det kommer att vara spännande att fastställa hur dessa olika proteinformer fungerar på distinkta sätt för att skapa den mångfald av celltyper vi nu ser hos ryggradsdjur.» Dessa insikter klargör inte bara ryggradsdjurens ursprung utan har också potential för medicinska tillämpningar. Att förstå dessa vägar kan informera strategier för sjukdomsbehandling, givet deras roll i tillväxt och kopplingar till tillstånd som cancer när de störs.»}}},

Relaterade artiklar

Scientists in a lab visualize VLK enzyme from neurons enabling targeted pain relief, shown with 3D neuron model and mouse pain reduction experiment.
Bild genererad av AI

Forskare identifierar enzym som kan möjliggöra säkrare smärtlindring

Rapporterad av AI Bild genererad av AI Faktagranskad

Forskare vid Tulane University och samarbetsinstitutioner har upptäckt att nervceller frisätter ett enzym kallat vertebrate lonesome kinase (VLK) utanför cellerna för att hjälpa till att aktivera smärtsignaler efter skada. Att ta bort VLK från smärtkänsliga nervceller hos möss minskade kraftigt svar liknande postsjukhussmärta utan att försämra normal rörelse eller grundläggande känsel, enligt en studie i Science, vilket tyder på en potentiell ny väg för mer riktade smärtbehandlingar.

Extraordinära fossil av käklösa fiskar som är 518 miljoner år gamla tyder på att världens äldsta kända ryggradsdjur hade två par ögon. Upptäckta i sydvästra Kina utmanar dessa forntida varelser från kambriumperioden vår förståelse av tidig djurvision. Forskare föreslår att detta extra par ögon utvecklades till moderna organ som tallkottkörteln.

Rapporterad av AI

En ny studie visar att den sena ordoviciska massutrotningen för cirka 445 miljoner år sedan inte bara utplånade 85 procent av marina arter utan också banade väg för käkförsedda ryggradsdjur att frodas. Forskare vid Okinawa Institute of Science and Technology analyserade fossil data för att visa hur isolerade refugier tillät dessa tidiga fiskar att diversifieras efter katastrofen. Händelsen omformade jordens ekosystem fundamentalt och påverkade modern marint liv.

Forskare har utvecklat en genomisk kartläggningsteknik som visar hur tusentals gener samverkar för att påverka sjukdomsrisk, och hjälper till att överbrygga luckor som lämnats av traditionella genetiska studier. Metoden, som beskrivs i en Nature-artikel ledd av forskare från Gladstone Institutes och Stanford University, kombinerar storskaliga cellförsök med populationsgenetiska data för att lyfta fram lovande mål för framtida behandlingar och fördjupa förståelsen av tillstånd som blodsjukdomar och immunmedierade sjukdomar.

Rapporterad av AI

Forskare har funnit att vetenskapsmän identifierar nya arter snabbare än någonsin, med över 16 000 dokumenterade årligen. Denna acceleration visar att jordens biologiska mångfald är långt rikare än tidigare trott, och överträffar utrotningshastigheterna. Resultaten, från en studie vid University of Arizona, belyser outnyttjad potential för bevarande och innovation.

Forskare har skapat en icke-invasiv teknik som använder fotavtryck för att identifiera nästintill identiska små däggdjursarter, med upp till 96 % träffsäkerhet i tester på sengis. Denna metod lovar att förbättra övervakningen av dessa vitala miljöindikatorer utan att förlita sig på kostsamma DNA-analyser. Tillvägagångssättet utvecklades för att upptäcka tidiga tecken på ekosystemskador genom subtila skillnader i djurspår.

Rapporterad av AI

Forskare har skisserat tre evolutionära stadier av medvetande, från grundläggande larmrespons till självmedvetenhet, och antyder att det är en uråldrig egenskap som delas brett mellan arter. Ny forskning belyser att fåglar uppvisar former av sensorisk perception och självmedvetenhet liknande däggdjur, vilket utmanar tidigare antaganden om dess ursprung. Denna ram, känd som ALARM-teorin, betonar överlevnads- och sociala funktioner.

 

 

 

Denna webbplats använder cookies

Vi använder cookies för analys för att förbättra vår webbplats. Läs vår integritetspolicy för mer information.
Avböj