La studo de la DNA de primitiva senmakzela fiŝa petromizo permesis al rusaj genetikuloj trovi la respondon al la demando, kiel niaj prapatroj akiris kompleksan cerbon kaj la kranion necesan por ĝi.
La malkovro de speciala geno, kies evoluo donis al niaj prapatroj kaj la kranion kaj la cerbon, estas priskribita en la revuo Scientific Reports. Laŭ Andrei Zaraisky, reprezentanta la Instituton de Bioorganika Kemio de la Rusa Scienca Akademio, la geno Anf / Hesx1 estis trovita en la petromizo, kiu estas la plej maljuna vivanta vertebrulo. Supozeble, estis la aspekto de ĉi tiu geno, kiu fariĝis la turnopunkto post kiu la apero de la cerbo ĉe vertebruloj fariĝis ebla.
Unu el la plej gravaj ecoj, kiuj distingas la modernan vertebrulan faŭnon de senvertebruloj, estas la ĉeesto de kompleksa evoluinta cerbo. Sekve, por protekti la delikatan nervan histon kontraŭ eventuala damaĝo, formiĝis malmola protekta ingo. Sed kiel ĉi tiu ŝelo aperis, kaj kio antaŭe aperis - la kranio aŭ la cerbo - estas ankoraŭ nekonata kaj restas polemika afero.
Esperante trovi respondon al ĉi tiu demando, sciencistoj observis la disvolviĝon, agadon kaj ekziston de genoj por miksinoj kaj petromizoj, kiuj estas la plej primitivaj fiŝoj. Laŭ sciencistoj, ĉi tiuj senmakzelaj fiŝoj havas multajn komunajn rilatojn kun la unuaj vertebruloj, kiuj loĝis en la ĉefa oceano de la Tero antaŭ ĉirkaŭ 400-450 milionoj da jaroj.
Studante la laboron de genoj en petrombroj, Zaraisky kaj liaj kolegoj povis parte prilumi la evoluon de vertebruloj, al kiuj, kiel konate, homoj apartenas. Esploristoj nun determinas, kiuj genoj estas en la DNA de vertebruloj kaj kiuj ne estas en senvertebruloj.
Laŭ rusaj genetikuloj, en 1992, ili povis trovi interesan genon (Xanf) en la DNA de ranaj embrioj, kiu determinis la kreskon de la fronto de la embrio, inkluzive de la vizaĝo kaj cerbo. Tiam oni sugestis, ke ĝuste ĉi tiu geno povus krei la kreskon de la cerbo kaj kranio kaj vertebruloj. Sed ĉi tiu opinio ne ricevis subtenon, ĉar ĉi tiu geno forestis en miksinoj kaj petromizoj - la plej primitivaj vertebruloj.
Sed poste ĉi tiu geno tamen troviĝis en la DNA de la menciita fiŝo, kvankam en iomete ŝanĝita formo. Necesis grandegaj penoj por povi ĉerpi la eviteman Hanf el la embrioj kaj pruvi, ke ĝi funkcias kiel sia analogaĵo en la ADN de homoj, ranoj kaj aliaj vertebruloj.
Tiucele la sciencistoj kreskigis la embriojn de arktaj petromizoj. Post tio, ili atendis ĝis la momento, kiam ilia kapo komencis disvolviĝi, kaj poste ĉerpis amason da RNA-molekuloj el ĝi. Ĉi tiuj molekuloj estas produktitaj de ĉeloj kiam ili "legas" genojn. Tiam ĉi tiu procezo renversiĝis kaj sciencistoj kolektis multajn mallongajn fadenojn de DNA. Fakte ili estas kopioj de genoj, kiuj plej aktivas ĉe petromizaj embrioj.
Evidentiĝis multe pli facile analizi tiajn DNA-sekvencojn. Studi ĉi tiujn sekvencojn donis al sciencistoj la ŝancon trovi kvin verŝajnajn versiojn de la geno Xanf, ĉiu el kiuj havas unikajn instrukciojn por proteina sintezo. Ĉi tiuj kvin versioj praktike ne diferencas de tiuj trovitaj en la korpo de ranoj en la malproksimaj 90-aj jaroj.
La laboro de ĉi tiu geno en petromizoj montriĝis preskaŭ same kiel en sia imposto sur la ADN de pli evoluintaj vertebruloj. Sed estis unu diferenco: ĉi tiu geno estis enmetita en la verkon multe pli poste. Rezulte, la kranioj kaj cerboj de petromizoj estas malgrandaj.
Samtempe, la simileco de la strukturo de la geno de la petromizo Xanf kaj la geno "rano" Anf / Hesx1 indikas, ke ĉi tiu geno, aperinta antaŭ ĉirkaŭ 550 milionoj da jaroj, determinas la ekziston mem de vertebruloj. Plej verŝajne, li estis unu el la ĉefaj motoroj de la evoluo de vertebruloj ĝenerale kaj homoj aparte.
