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发表于10月1日Genes and Development 的一份研究,发现了海鞘(Ciona intestinalis)心脏演化的关键基因,推测这可能也是脊椎动物多腔室心脏(multi-chambered heart)演化的来源。Brad Davidson博士及其研究团队在柏克莱大学Michael Levine实验室发现了转录因子-Ets1/2及讯息传递分子FGF,能够控制海鞘胚胎早期的心脏发育。
海鞘常出现在浅海,依附在石块或海藻中,已被科学家用于动物起源及演化模式的研究超过100年之久,柏克莱大学遗传学和发育学教授Mike Levine说:海鞘在生物学家心中享有特别的地位,因为它提供了无脊椎动物和脊椎动物的演化联系。海鞘与脊椎动物最大的差别在于它的心脏只有一个腔室。
海鞘的心脏细胞最初是由称为bastomeres的胚胎细胞演化而来,这些细胞分成两个系统,较小的喙型细胞(smaller rostral cells)分化成心肌,而较大的尾型细胞(larger caudal cells)则分化为尾肌,而Davidson博士发现:转录因子Ets1/2的活性能够决定细胞分化成心脏或者是尾巴。当Ets1/2被活化,它能命令细胞分化成心肌,而当Ets1/2的活性被抑制,海鞘的心肌发育就被终止,有趣的是,当Ets1/2在尾部细胞被过度表现时,尾部细胞便开始转而分化为心肌细胞。
Mike Levine博士是本文献的共同作者,他说:Ets1/2被活化的程度可能是决定动物心脏发育的关键,了解这个演化的过程是一个难得的机会,毕竟动物器官的发育及演化是很复杂且具有多样性的。
参阅文献:FGF signaling delineates the cardiac progenitor field in the simple chordate, Ciona intestinalis .GENES & DEVELOPMENT 20:2728-2738, 2006
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