淡水鱼可以揭示肢体再生的进化秘密

在最新一期的“美国国家科学院院刊”上，密歇根州立大学的科学家表明，gar，一种露齿的淡水鱼，可以揭示许多进化秘密 - 甚至是人类肢体再生的可能遗传蓝图。

科学家们知道蝾螈可以在截肢后再生四肢。然而，MSU综合生物学助理教授Ingo Braasch和他的团队是第一个研究雀鳝和其他鱼类如何再生整个鳍的人。更重要的是，研究人员专注于如何重建他们的鳍内的软骨内骨，这是人类手臂和腿的等价物。

Gars通常被认为是“恐龙鱼”，因为它们的祖先类似于体型。它们正成为生物医学研究的一种流行的新研究机体，主要是因为gar基因组与人类基因组非常相似。“

Garfish被称为“桥梁物种”，因为它的基因组类似于斑马鱼 - 通常用作人类医学进步的遗传模型 - 和人类，Braasch领导的发现。Gar的进化缓慢，并且在其基因组中保留了比其他鱼类更多的祖先元素。这意味着，除了作为人们的桥梁物种之外，雀鳝也是过去的伟大连接器。

因此，通过研究鱼类如何再生鱼鳍，Braasch的研究小组确定了基因和驱动再生的机制。当他们将他们的发现与人类基因组进行比较时，他们进行了有趣的观察。

从进化的角度来说，这表明鱼类和四足动物或四足脊椎动物的最后共同祖先已经获得了对附肢再生的专门反应，并且该计划在许多鱼类和蝾螈的进化过程中得到了保持，添加。“负责这种鱼类活动的基因也主要存在于人类身上，”Braasch说。“然而，缺少的是在人类中激活这些基因的遗传机制。在哺乳动物(包括人类)的进化过程中，激活基因的基因开关可能已经丢失或改变。”

对这些关键基因和缺失机制的持续研究最终可能导致一些革命性的医学进步。

“我们越是研究这些脊椎动物的共性，我们就能越多地将主要目标放在唤醒这个人类再生疗法的计划中，”Braasch说。“这种直接的生物医学进步仍然存在于遥远的未来，但对鱼类鳍再生的研究将继续揭示脊椎动物的再生潜力。”

密歇根州立大学研究员Andrew Thompson为这项研究做出了贡献。来自Universidade de Federal do Para(巴西)，Instituto Tecnologico Vale(巴西)，Laboratorio de Biologia Molecular(巴西)，詹姆斯麦迪逊大学和莱布尼茨进化与生物多样性科学研究所(德国)的科学家也为这项研究做出了贡献。

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