logo

Кой има четирикамерно сърце?

Кой има четирикамерно сърце?

Строго погледнато, четирикамерното сърце е само при птиците и бозайниците, включително хората. Това се дължи на разделянето на кръвоносната система на тези животни на две кръгове на кръвообращението. Големият кръг на кръвообращението доставя кръв директно към органите на тялото, докато малкият кръг служи за насищане на кръвта с кислород в белите дробове. Крокодилите имат условно четирикамерно сърце, защото въпреки че има разделяне на сърцето на две вентрикули и две предсърдия, това разделяне не е пълно и ако е необходимо, крокодилът може да изпрати богата на кръв въглероден диоксид към артериите - тази способност помага на крокодилите да усвояват храната, като стимулират производството на стомашен сок. Още по-конвенционално, четирикамерната може да се счита за сърцето на рибата, която освен атриума и вентрикула има две малки камери - венозния синус и аортния конус.

Четирикамерно крокодилско сърце.

Крокодилите са единственото влечуго, което има такова сърце.

Между другото, те имат малка дупка в преградата между стомасите и кръвта се смесва доста често. Ето защо крокодилите могат да останат под вода за дълго време.

Те също така казват, че жабите имат четирикамерно сърце, но изглежда, че това не е доказано (не знам точно).

Четирикамерното сърце има такива живи същества на Земята като: нормален човек, крокодил, птици, бозайници, четирикамерно сърце: ляво предсърдие и вентрикул, дясно предсърдие и вентрикул.

В рибите на сърцето, те са двукамерни, в земноводни и в по-голямата част от влечугите, трикамерни, но само птици и бозайници имат четирикамерни сърца. Единственото влечуго, което има сърце с 4 камери, е крокодил. Но той е малко по-малък в него, тъй като предсърдията не са напълно отделени от междинна преграда.

Жабите имат трикамерни сърца, но в тях има още две отделни части, така че само условно може да се приеме, че тези амфибийни камери имат само три.

Смята се, че първите четирикамерни сърца се появяват в зората на динозаврите, а след това тази еволюция преминава към техните преки потомци.

Човекът, като бозайник, също има четирикамерно сърце.

Четирикамерното сърце е при птици и бозайници, включително хора.

Крокодилът на влечуго (влечуго) също има такова сърце, но това е условно, тъй като атриите имат съобщение между тях.

Четирите камери са две предсърдия, разделени от предсърдната преграда и две вентрикули, също разделени с преграда (интервентрикуларна).

Атриите общуват с вентрикулите чрез отворите, върху които има клапа от всяка страна (има три клапана отдясно, две отляво, също се нарича митрална клапа).

Лявата половина съдържа артериална кръв, а дясната - венозна. Няма съобщение. Вярно е, че плодът има дупка в междинната преграда, която обикновено расте при раждането или при първата цел на живота. Ако това не се случи, тогава се развива сърдечен дефект.

Колкото и странно да звучи, човек има четирикамерно сърце.

Птиците имат едно и също сърце - например гълъб има такова сърце.

Както вече споменахме, крокодилът е станал щастлив собственик на това важно тяло.

Всъщност, без значение какво е сърцето на някого - най-важното, което бие и работи.

Четирикамерното сърце се състои от дясното предсърдие, дясната камера, лявото предсърдие и лявата камера. Птиците и бозайниците (включително хората) имат такива сърца.

Влечугите имат трикамерно сърце, но един от техните представители, крокодилът, вече има четирикамерно сърце (въпреки че междинната преграда все още не отделя напълно атриума).

Като цяло, четири-камерно сърце, при птици и бозайници, включително хора. 4-камерното сърце включва лявото предсърдие и вентрикула и дясното предсърдие и вентрикула. Единствената амфибия с 4-камерно сърце е крокодилът.

Първо, разбира се, ние сме с вас, т.е. хората имат 4-камерно сърце. Също така 4-камерното сърце има птици, бозайници, влечуги. Структурата на сърцето на всички тези индивиди е много подобна.

При хората, крокодилите, всички животни са бозайници и много други.

Кой има четирикамерно сърце?

Четирикамерно крокодилско сърце.

Крокодилите са единственото влечуго, което има такова сърце.

Между другото, те имат малка дупка в преградата между стомасите и кръвта се смесва доста често. Ето защо крокодилите могат да останат под вода за дълго време.

Те също така казват, че жабите имат четирикамерно сърце, но изглежда, че това не е доказано (не знам точно).

Строго погледнато, четирикамерното сърце е само при птиците и бозайниците, включително хората. Това се дължи на разделянето на кръвоносната система на тези животни на две кръгове на кръвообращението. Големият кръг на кръвообращението доставя кръв директно към органите на тялото, докато малкият кръг служи за насищане на кръвта с кислород в белите дробове. Крокодилите имат условно четирикамерно сърце, защото въпреки че има разделяне на сърцето на две вентрикули и две предсърдия, това разделяне не е пълно и ако е необходимо, крокодилът може да изпрати богата на кръв въглероден диоксид към артериите - тази способност помага на крокодилите да усвояват храната, като стимулират производството на стомашен сок. Още по-конвенционално, четирикамерната може да се счита за сърцето на рибата, която освен атриума и вентрикула има две малки камери - венозния синус и аортния конус.

Гена и образуването на четирикамерно сърце

Биолозите са открили ген, промени в който са довели до еволюционен преход от трикамерно сърце към земноводни и влечуги в четирикамерни птици и животни, което ще помогне да се разкрие как са станали топлокръвни. Четирикамерното сърце от птици, бозайници и крокодили, разделено на две половини, позволява съществуването на два кръга на кръвообращението, „обслужващи“ съответно белите дробове и организма като цяло. В резултат на това, артериалната и венозната кръв не се смесват, както в трикамерното сърце на земноводните, а тялото е много по-добре снабдено с кислород.

Сред влечугите има различни варианти на "дизайна" на сърцето. По-специално, костенурката в камерата на тяхното трикамерно сърце има преграда, която обаче не ги разделя напълно. "Сърцето на влечугите е било предмет на противоречия - дали тя има единична вентрикула или две вентрикули, които не са напълно разделени", пише изследването, група от учени от САЩ, Канада и Япония под ръководството на Кацуко Кошиба-Такеучи от Калифорнийския университет в Сан Франциско.

Те проведоха сравнително проучване на червеногухи костенурки (Trachemys scripta elegans) и игуани - червено-вратни аноли (Anolis carolinensis) по отношение на генетичните фактори, свързани с развитието на сърцето в ембрионални стадии. Резултатите от наблюденията показаха, че и в двете костенурки и игуани, в първия етап, генът Tbx5 се проявява по цялата повърхност на бъдещия вентрикул, но в по-късните етапи на костенурките този ген работи само в лявата половина. При бозайници и птици този ген се свързва точно с образуването на лявата камера.

Това означава, че в процеса на еволюцията генът Tbx5 постепенно започва да формира структурата на четирикамерно сърце. За да потвърдят тази хипотеза, учените проведоха експеримент върху мишки с изключен ген Tbx5. В резултат разделянето между вентрикулите при мишки изчезва, образува се трикамерно сърце, подобно на сърцето на влечугите.

Кой има еднокамерно, двукамерно, трикамерно, четирикамерно сърце?

Земноводните и влечугите вече имат две кръгове на кръвообращението и сърцето им е трикамерно (появява се междупредметната преграда). Единственото модерно влечуго, което има по-ниско (междинната преграда не отделя напълно предсърдията), но вече четирикамерното сърце е крокодил. Смята се, че за първи път четирикамерното сърце се появява при динозаври и примитивни бозайници. В бъдеще преките потомци на динозаврите - птици и потомци на примитивни бозайници - съвременни бозайници, са наследили тази структура на сърцето.

Сърцето на всички акорди задължително има сърдечна торбичка (перикард), клапанна апаратура. Сърцата на мекотелите също могат да имат клапани, да имат перикард, който в коремоногите покрива задната част на червата. При насекоми и други членестоноги органите на кръвоносната система под формата на перисталтични разширения на големите съдове могат да бъдат наречени сърца. При хордовете сърцето е несдвоен орган. При мекотелите и членестоногите количеството може да варира. Понятието "сърце" не се отнася за червеи и др.
[редактиране] Сърцето на бозайници и птици

Модулният механизъм за превръщане на трикамерното сърце в четирикамерно сърце се дешифрира.

Появата на четирикамерното сърце при птиците и бозайниците е най-важното еволюционно събитие, благодарение на което тези животни могат да станат топлокръвни. Подробно изследване на развитието на сърцето в ембрионите на гущер и костенурка и сравняването му с наличните данни за земноводните, птиците и бозайниците показват, че основната роля при трансформирането на трикамерното сърце в четирикамерна се извършва от промени в регулаторния ген Tbx5, който функционира в първоначалната единична камера. Ако Tbx5 е изразителен (работи) равномерно по целия зародиш, сърцето е трикамерно, ако е само от лявата страна - четирикамерна.

Появата на гръбначни животни на сушата е свързана с развитието на белодробно дишане, което изисква радикално преструктуриране на кръвоносната система. В дишащите риби, един кръг от кръвообращението, и сърцето, съответно, двукамерно (състои се от един атриум и един вентрикул). При сухоземните гръбначни животни има три- или четирикамерно сърце и две кръгове на кръвообращението. Един от тях (малък) кара кръв през белите дробове, където е наситен с кислород; след това кръвта се връща в сърцето и навлиза в лявото предсърдие. Големият кръг насочва богата на кислород (артериална) кръв към всички други органи, където се отказва от кислород и се връща към сърцето през вените до дясното предсърдие.

При животни с трикамерно сърце, кръвта от двете предсърдия влиза в единична камера, откъдето след това пътува до белите дробове и до всички други органи. В същото време артериалната кръв се смесва в различна степен с венозната кръв. При животни с четирикамерно сърце по време на ембрионалното развитие, единичната камера се разделя първоначално на преграда в лявата и дясната половина. В резултат на това двете кръгове на кръвообращението са напълно разделени: венозната кръв постъпва само в дясната камера и отива от там към белите дробове, артериалната кръв отива само към лявата камера и отива от там към всички други органи.

Формирането на четирикамерно сърце и пълното отделяне на кръвообращението е необходима предпоставка за развитието на топлокръвност при бозайници и птици. Тъканите на топлокръвните животни консумират много кислород, така че се нуждаят от „чиста” артериална кръв, която е максимално наситена с кислород, и не е смесена артериално-венозна кръв, с която се задоволяват студенокръвни гръбначни с трикамерно сърце (виж: Филогенеза на кръвоносната хорда).

За амфибии и повечето влечуги е характерно трикамерно сърце, въпреки че последните имат частично разделяне на вентрикула на две части (развива се непълна интравентрикуларна преграда). Настоящото четирикамерно сърце се развива самостоятелно в три еволюционни линии: в крокодили, птици и бозайници. Това се счита за един от най-видните примери за конвергентна (или паралелна) еволюция (виж: Ароморфози и паралелна еволюция; Паралелизми и хомологична вариабилност).

Голяма група изследователи от Съединените щати, Канада и Япония, които публикуваха резултатите си в последния брой на списанието Nature, се заеха да открият молекулярно-генетичната основа на този важен ароморфоза.

Авторите подробно изследват развитието на сърцето в два ембриони на влечуги - червеногушата костенурка Trachemys scripta и анолият гущер (Anolis carolinensis). Влечугите (с изключение на крокодилите) са от особен интерес за решаването на проблема, тъй като структурата на сърцето им по много начини е междинна между типичните трикамерни (като земноводни) и истински четирикамерни, като крокодили, птици и животни. Междувременно, според авторите на статията, за 100 години никой не е проучвал сериозно ембрионалното развитие на сърцето на влечугите.

Проучванията, проведени върху други гръбначни животни, все още не дават категоричен отговор на въпроса какви генетични промени са причинили образуването на четирикамерно сърце по време на еволюцията. Беше отбелязано обаче, че регулаторният ген Tbx5, кодиращият протеин, регулатор на транскрипция (виж транскрипционните фактори), работи различно (експресиран) в развиващото се сърце при земноводни и топлокръвни. В първата, тя е равномерно изразена в бъдещата вентрикула, а в последната е максимална в лявата част на анлажа, откъдето лявата камера се формира по-късно и минимално отдясно. Установено е също, че намаляването на активността на Tbx5 води до дефекти в развитието на преградата между вентрикулите. Тези факти позволяват на авторите да предположат, че промените в активността на гена Tbx5 могат да играят роля в еволюцията на четирикамерното сърце.

По време на развитието на сърцето на гущер, в сърдечната камера се развива мускулен валяк, който частично отделя вентрикуларния изход от основната кухина. Тази ролка е интерпретирана от някои автори като структура, хомоложна на интергастричното разделяне на гръбначни животни с четирикамерно сърце. Авторите на обсъжданата статия, въз основа на изучаването на растежа на ролката и неговата фина структура, отхвърлят тази интерпретация. Обръщат внимание на факта, че същата възглавница се появява за кратко в хода на развитието на сърцето на пилешки ембрион - заедно с истинската преграда.

Данните, получени от авторите, показват, че в гущера не се образуват никакви структури, хомоложни на настоящия интервентрикуларна преграда. Костенурката, напротив, образува непълна преграда (заедно с по-слабо развита мускулна ролка). Образуването на тази преграда в костенурката започва много по-късно, отколкото при пилето. Оказва се обаче, че сърцето на гущер е по-примитивно от костенурката. Сърцето на костенурката е междинно между типични трикамерни (като земноводни и гущери) и четирикамерни, като крокодили и топлокръвни. Това противоречи на общоприетите идеи за еволюцията и класификацията на влечугите. Въз основа на анатомичните особености на костенурките тя традиционно се счита за най-примитивната (базална) група сред съвременните влечуги. Въпреки това, сравнителен анализ на ДНК, извършен от редица изследователи, упорито от време на време посочва близостта на костенурките до архозаврите (група крокодили, динозаври и птици) и по-основна позиция на люспите (гущери и змии). Структурата на сърцето потвърждава тази нова еволюционна схема (виж фигурата).

Авторите изследват експресията на няколко регулаторни гена в развиващото се сърце на костенурка и гущер, включително Tbx5 гена. При птиците и бозайниците, вече на много ранен етап от ембриогенезата, се образува остър градиент на експресия на този ген в камерната пъпка (експресията бързо намалява от ляво на дясно). Оказа се, че в ранните стадии на гущера и костенурката генът Tbx5 се изразява по същия начин, както в жабата, т.е. равномерно в целия бъдещ вентрикул. При гущер тази ситуация се запазва до края на ембриогенезата, а в късните етапи на костенурката се формира градиент на израза - по същество същият като при пилето, но само по-слабо изразен. С други думи, в дясната част на камерата, генната активност постепенно намалява, докато в лявата част остава висока. Така, според модела на експресия на гена Tbx5, костенурката също заема междинно положение между гущера и пилето.

Известно е, че протеинът, кодиран от гена Tbx5, е регулаторна - регулира активността на много други гени. Въз основа на получените данни е естествено да се предположи, че развитието на вентрикулите и раздела на интервентрикуларната преграда се контролират от гена Tbx5. По-рано беше показано, че намаляването на активността на Tbx5 в ембрионите на мишките води до дефекти в развитието на вентрикулите. Това обаче не беше достатъчно, за да се вземе предвид „водещата“ роля на Tbx5 при формирането на четирикамерно сърце.

За по-убедителни доказателства, авторите са използвали няколко реда генетично модифицирани мишки, в които по време на ембрионалното развитие генът Tbx5 може да бъде изключен в една или друга част на сърдечния зародиш по искане на експериментатора.

Оказа се, че ако изключите гена в цялата вентрикуларна пъпка, зародишът дори не започва да се разделя на две половини: от нея се развива единична камера без следи от интервентрикуларната преграда. Не се образуват и характерни морфологични особености, с които дясната камера може да се различи отляво, независимо от наличието на преграда. С други думи се получават миши ембриони с трикамерно сърце! Такива ембриони умират на 12-ия ден от ембрионалното развитие.

Следващият експеримент е, че Tbx5 генът е изключен само от дясната страна на вентрикуларната пъпка. По този начин концентрационният градиент на регулаторния протеин, кодиран от този ген, беше рязко изместен наляво. По принцип е възможно да се очаква, че в такава ситуация интервентрикуларната преграда ще започне да се формира повече вляво, отколкото трябва да бъде. Но това не се случи: разделянето изобщо не започна да се формира, но имаше разделение на рудимента върху лявата и дясната части според други морфологични особености. Това означава, че градиентът на експресията на Tbx5 не е единственият фактор, контролиращ развитието на четирикамерното сърце.

В друг експеримент авторите са успели да гарантират, че генът Tbx5 е равномерно експресиран в зародиша на вентрикулите на ембриона на мишките, приблизително същото като при жаба или гущер. Това отново доведе до развитието на миши ембриони с трикамерно сърце.

Получените резултати показват, че промените в работата на регулаторния ген Tbx5 наистина биха могли да играят важна роля в еволюцията на четирикамерното сърце и тези промени се случват паралелно и независимо при бозайници и архаури (крокодили и птици). Така изследването отново потвърди, че промените в активността на гените - регулаторите на индивидуалното развитие играят ключова роля в еволюцията на животните.

Разбира се, още по-интересно би било да се проектират такива генетично модифицирани гущери или костенурки, в които Tbx5 ще се изразява като мишки и пилета, тоест силно от лявата страна на вентрикула, а от дясната страна е слаба и ще видим дали няма Сърце по-скоро като четири-камерна. Но това все още не е технически осъществимо: генното инженерство на влечугите досега не е напреднало.

Кой има четирикамерно сърце

При рибите сърцето е двукамерно, състои се от един атриум и една камера. Един кръг от кръвообращението: венозната кръв от сърцето отива към хрилете, там става артериална, отива във всички органи на тялото, става венозна и се връща в сърцето.

При земноводните (жаби и тритони) сърцето е трикамерно и се състои от една камера и две предсърдия. Две кръгове на кръвообращението:

  • Голям кръг: от вентрикула смесена кръв отива във всички органи на тялото, става венозна, връща се в дясното предсърдие.
  • Малък кръг: от камерата смесената кръв отива в белите дробове, става артериална, връща се в лявото предсърдие.
  • От предсърдието кръвта влиза в камерата, тя се смесва.
Три камари (проявление на белодробния кръг на кръвообращението) допринесоха за приземяването на земноводни.

При влечугите (гущери, змии, костенурки) кръвоносната система е същата като при земноводните, в камерата се появява непълна преграда, която частично отделя кръвта: белите дробове получават най-венозната кръв, мозъкът е най-артериален, а всички други органи са смесени. Крокодилите имат четирикамерно сърце, смесването на кръв се случва в артериите.

При бозайниците и птиците кръвоносната система е същата като при хората.

тестове

26-01. Четирикамерно сърце
А) алигатор
Б) костенурки
C) змии
D) гущери

2.26. При животни коя систематична група има двукамерно сърце?
А) насекоми
Б) Плоски червеи
В) Земноводни
Г) Риба

3.26. Какъв знак характеризира кръвоносната система при рибите?
А) сърцето се пълни само с венозна кръв
Б) има две кръгове на кръвообращението.
В) трикамерно сърце
D) трансформацията на артериалната кръв в венозната става в гръбначния кръвоносен съд

4.26. Образуването на земноводни в процеса на еволюция на трикамерно сърце води до това, че клетките на тялото им започват да се снабдяват с кръв.
А) венозен
Б) артериална
В) смесен
D) богат на кислород

5.26. Появата на трикамерното сърце при земноводните допринесе
А) сушата им
Б) дишане на кожата
Б) увеличаване на размера на тялото им
Г) развитие на техните ларви във вода

26-06. Представителите на кои от горните класове хордовете имат ли кръвообращение?
А) птици
Б) риба
С) бозайници
Г) влечуги

7.26. В процеса на еволюцията появата на втори кръг на кръвообращението при животните доведе до появата му
А) дишане с хриле
Б) белодробно дишане
Б) трахеално дишане
D) дишане в цялото тяло

8.26. Правилни ли са преценките за кръвоносната система на рибата?
1. Рибите имат двукамерно сърце, съдържат венозна кръв.
2. В хрилете на рибите венозната кръв се обогатява с кислород и се превръща в артериална кръв.
А) само 1 е вярно
Б) само 2 е вярно
В) и двете решения са верни
Г) и двете решения са погрешни

9.26. Правилни ли са решенията за кръвоносната система на земноводните?
1. Сърцето на земноводните се състои от две камери.
2. Венозната кръв от органи и тъкани се събира във вените и навлиза в дясното предсърдие, а след това в камерата.
А) само 1 е вярно
Б) само 2 е вярно
В) и двете решения са верни
Г) и двете решения са погрешни

Какви животни имат трикамерно сърце

В резултат на еволюцията, всички органи на живите същества бяха подобрени, включително кръвоносната система. Сърцето е основният орган на системата, отговорен за притока на кръв през кръвоносните съдове.

Най-простите същества и организми нямат този орган. Най-примитивното сърце се появява в червеи от червеи, които са представени само от една камера. Двукамерното сърце за пръв път се развива в рибата и ламелирането.

Появата на трикамерно сърце беше улеснена от появата на същества на сушата. Тя има много повече предимства пред предишните, но все още не е перфектна. Органът се състои от вентрикул и две предсърдия. В допълнение, животните с трикамерно сърце имат 2 кръга на кръвообращението.

Кой е собственик на трикамерно сърце?

  • земноводни или земноводни (жаби, жаби, жаби, саламандри);
  • влечуги (змии, костенурки, гущери, крокодили).

Трябва също да вземем предвид структурата на крокодиловото сърце. Преградата на вентрикула е куха и формира четирикамерно сърце. Но тъй като в преградата има дупка в центъра, сърцето на крокодила не е пълна четирикамерна, както при птиците, бозайниците и хората.

Как трикамерното сърце стана четирикамерно

Появата на гръбначни животни на сушата е свързана с развитието на белодробно дишане, което изисква радикално преструктуриране на кръвоносната система. В дишащите риби, един кръг от кръвообращението, и сърцето, съответно, двукамерно (състои се от един атриум и един вентрикул). При сухоземните гръбначни животни има три- или четирикамерно сърце и две кръгове на кръвообращението. Един от тях (малък) кара кръв през белите дробове, където е наситен с кислород. След това кръвта се връща към сърцето и влиза в лявото предсърдие. Големият кръг насочва богата на кислород (артериална) кръв към всички други органи, където се отказва от кислород и се връща към сърцето през вените до дясното предсърдие.

При животни с трикамерно сърце, кръвта от двете предсърдия влиза в единична камера, откъдето след това пътува до белите дробове и до всички други органи. В същото време артериалната кръв се смесва с венозна кръв. При животни с четирикамерно сърце, в хода на развитието, единична камера се разделя първоначално на преграда в лявата и дясната половина. В резултат на това двете кръгове на кръвообращението са напълно разделени: бедна на кислород кръв влиза от дясното предсърдие в дясната камера и отива от там към белите дробове, наситена с кислород от лявото предсърдие само в лявата камера и отива от всички останали органи.

Формирането на четирикамерно сърце е необходима предпоставка за развитието на топлокръвност при бозайници и птици. Топлокръвните тъкани консумират много кислород, така че се нуждаят от „чиста” артериална кръв, най-наситена с кислород. Смесена артериално-венозна кръв може да се задоволи със студенокръвни гръбначни с трикамерно сърце. За амфибии и повечето влечуги е характерно трикамерно сърце, въпреки че последните имат частично разделяне на вентрикула на две части (развива се непълна интравентрикуларна преграда). Настоящото четирикамерно сърце се развива самостоятелно в три еволюционни линии: в крокодили, птици и бозайници. Това е ярък пример за паралелна еволюция.

Биолозите от САЩ, Канада и Япония успяха частично да дешифрират молекулярната генетична основа на това голямо еволюционно събитие (Koshiba-Takeuchi et al., 2009). Ключова роля в това играеха промените в гена Tbx5. Този ген, който кодира регулаторен протеин, се експресира по различен начин в развиващото се сърце при амфибии (Xenopus-подобна жаба) и топлокръвни (пиле и мишки) сърца. В първата, тя е равномерно изразена в бъдещата вентрикула, в последната, нейната експресия е максимална в лявата част на анлажа (в бъдещата лява камера) и минимална вдясно. А какво да кажем за влечуги?

Установено е, че при влечугите - гущери и костенурки - в ранните ембрионални стадии, генът Tbx5 се изразява по същия начин, както при жаба, т.е. равномерно в бъдещата вентрикула. В гущера всичко остава до края на развитието. Подобно на жаба, гущерът не образува нищо подобно на преграда (поне частична) между вентрикулите.

Що се отнася до костенурката, то в късните му стадии се формира градиент на израза - същото като при пилето, само по-слабо изразено. С други думи, в дясната част на камерата, генната активност постепенно намалява, докато в лявата част остава висока. По този начин, по природата на Tbx5 експресията, костенурката е междинна между гущера и пилето. Същото може да се каже и за структурата на сърцето. Костенурката образува непълно разделение между вентрикулите, но в по-късни етапи, отколкото при пилето. Сърцето на костенурката е междинно между типичната трикамерна (подобно на земноводни и гущери) и четири-камерна, подобно на крокодили и топлокръвна.

За да се потвърди водещата роля на гена Tbx5 в еволюцията на сърцето, експериментите бяха проведени с модифицирани мишки. При тези мишки е било възможно, по искане на експериментатора, да се изключи Tbx5 гена в една или друга част на сърдечния зародиш. Оказа се, че ако изключите гена в цялата вентрикуларна пъпка, зародишът дори не започва да се разделя на две половини: от нея се развива единична камера без следи от преградата. Вземете ембриони с трикамерно сърце! Такива ембриони умират на 12-ия ден от ембрионалното развитие.

В друг експеримент авторите са успели да гарантират, че генът Tbx5 е равномерно експресиран в зародиша на камерите на ембриона на мишките - точно както при жабата и гущера. Това отново доведе до развитието на миши ембриони с трикамерно сърце.

Разбира се, ще бъде още по-интересно да се конструират такива генетично модифицирани гущери или костенурки, в които Tbx5 ще се изразява като мишки и пилета, т.е. силно в лявата страна на вентрикула, слабо в дясната страна, и ще видим дали от това сърце е по-скоро като четири-камерна. Но това все още не е осъществимо: генното инженерство на влечугите не е напреднало досега.

Ясно е, че еволюцията, която създава топлокръвност и всичко, което осигурява тази трансформация (сърцето, кръвоносната система, обвивката, екскреционната система и т.н.), използва прости инструменти: колкото по-малко са необходимите настройки, толкова по-добре. И ако едно трикамерно сърце може да се превърне в четирикамерна в една стъпка, тогава няма причина да не се възползвате от нея.

Дублиране на гена

МНОГОФУНКЦИОНАЛНИ ГЕНИ - ОСНОВАТА НА ЕВОЛЮЦИОННИТЕ ИНОВАЦИИ.

Идеята, че генното дублиране е най-важният източник на еволюционни иновации, беше изразено още през 30-те години на 20 век от изключителен биолог Джон Халдейн (Haldane, 1933). Днес няма съмнение за това. Идеята е проста. Появата на „екстра” копие на ген в генома разкрива свобода за еволюционно експериментиране. Мутациите, които се случват в една от двете копия и отслабват оригиналната функция на гена, няма да бъдат елиминирани чрез селекция, защото има второ копие, което остава същата функционалност. Селекцията елиминира само тези мутации, които намаляват годността на организма, и за това е необходимо двете копия на гена да бъдат развалени веднага. Ето защо една от копията вероятно ще остане повече или по-малко непроменена, докато другата ще започне да натрупва свободно произволни мутации. Най-вероятно това променящо се копие ще бъде безнадеждно корумпирано или напълно загубено. Въпреки това, има вероятност някои мутации да добавят ново полезно свойство към променящо се копие. Достатъчно е, че това свойство първоначално беше изразено в минимална степен. Изборът ще „грабне” предимството, което е възникнало, и ще започне да оптимизира гена за новата функция.

Този начин на развитие на иновациите се нарича неофункционализация. Една от копията на удвоявания ген остава под действието на пречистващата селекция, не се променя и запазва старата функция, докато другата копие придобива нова. Разбира се, в повечето случаи новата функция ще бъде свързана с оригиналната: тя ще бъде известна вариация на старата тема (не забравяйте, че говорихме в Глава 1 за трудността на прехода от едно издигане на фитнес пейзажа към друг?)

Често се случва един протеин, който е оптимизиран чрез селекция за една функция, може да изпълнява и други функции, които са вторични или напълно ненужни за тялото с ниска ефективност, просто като страничен ефект. Например, повечето ензими, специализирани за работа с един субстрат, могат да работят малко с други молекули, подобни на основния субстрат. Може да се каже за такива ензими, че те са предварително адаптирани към придобиването на нова функция. Ако условията се променят по такъв начин, че тази допълнителна функция се окаже полезна, протеинът може да се специализира в него - да превърне хобито си в основна работа (Conant, Wolfe, 2008). Освен това ще бъде особено лесно да се направи, ако генът на протеина по невнимание се подложи на дублиране. В действителност, в този случай, една от копията на гена може да запази старата специализация, а другата може да бъде оптимизирана, за да изпълнява новата функция. Това се нарича субфункционализация или просто разделяне на функциите.

Е, ако основната функция на протеина е все още полезна, допълнителната функция („хоби“) също е полезна и разделянето на функциите не се случва, защото генът не се дублира? В този случай селекцията ще оптимизира протеина да изпълнява двете функции едновременно. Това е най-често срещаното: много гени действително изпълняват не една, а няколко полезни функции в тялото (за простота ще говорим за случая, когато има две функции). Такъв ген е в състояние на адаптивен конфликт. Ако в него се появи мутация, която подобрява изпълнението на една от функциите, тя ще бъде полезна само ако втората функция не страда от това. В резултат на това генът балансира между двете посоки на оптимизация и неговата структура представлява компромис между конфликтните изисквания за подбор. Ясно е, че в такава ситуация нито една от двете функции не може да бъде доведена до съвършенство. За такива гени дублирането може да се превърне в „дългоочаквано освобождаване“ от вътрешния конфликт. Ако мултифункционалният ген най-накрая се дублира, получените копия вероятно ще разделят функциите помежду си и бързо ще се оптимизират в различни посоки. Такъв е моделът за избягване на адаптивния конфликт.

Класически примери за появата на нови гени чрез дублиране

Кристалините са протеини на лещата на окото. Разтворимостта във вода, прозрачността и стабилността (дълъг срок на годност) - почти единствените задължителни изисквания за подбора на протеини към кристала. Вероятно поради тази причина различни видове кристалини в животните се формират многократно от най-разнообразния "импровизиран материал". Например, делта-кристали на птици и влечуги са възникнали чрез дублиране и субфункционализация от ензима аргининосукцинат-лиаза, тау-кристалини от енолаза, SIII-кристали от глутатион-S-трансфераза, зета-кристален от хинон оксидоредуктаза. Някои кристали дори запазват своята ензимна активност: такива протеини могат да работят като кристали в лещата и в други тъкани като ензими или шаперони [70]. Следователно, епсилон-кристал при птиците е едновременно ензим лактат дехидрогеназа (Wistow, Piatigorsky, 1987; True, Carroll, 2002). Генните дупликации и субфункционализация често ги освобождават от такава комбинация. Например, при хората, кристалният алфа-В комбинира функциите на кристалния и шаперон, докато в рибата зебра, съответните генни дубликати, с едно копие (алфа-В1), фокусиращо се върху оптичната функция в кристалната леща, а второто (алфа В2) върху функцията на шаперона в други тъкани (Smith et al., 2006).

Особено често кристали се образуват от ензими на гликолизата - биохимичен процес, по време на който клетката съхранява енергия, разделяйки глюкозата, без да използва кислород. Факт е, че при ембрионалното развитие, лещата се формира от клетки, които не са способни на дишане на кислород: тези клетки могат да извличат енергия само чрез гликолиза. Следователно те са напълно пълни с гликолитични ензими. Но естественият подбор е голям опортюнист и опортюнист, той създава адаптации не от това, което е по-добро, а от това, което е на първо място.

При привличането на придружители за ролята на кристалите, логиката е почти същата - опортюнистична. Шапероните са отговорни за стабилността на структурата на други протеини и изглаждат ефектите на стресовите фактори, било то мутации или температурни колебания. Обективът се формира в известен смисъл в "стресови" условия (без кислородно дишане), а съдържанието му трябва да бъде много устойчиво на всякакъв стрес: лещата трябва да запази своята прозрачност и леки рефракционни свойства през целия живот на организма, при високи светлинни условия, без никаква помощ отвън, без кръвоносни съдове, без нерви. Следователно, присъствието на шаперони във формиращата леща е адаптивна логика. Е, тъй като те вече са там, какво не е материал за еволюцията на новите кристали?

Протеинови антифризи на антарктически риби. Рибите от Nototeny са най-разнообразната и масова група риби в студените антарктически морета. Успехът на nototeny е свързан с присъствието в тяхната кръв на невероятни антифриз протеини. Тези протеини се присъединяват към зараждащите се ледени кристали и не им позволяват да растат, което им позволява да живеят при изключително ниски температури (солената морска вода замръзва при -1.9 ° C, а кръвта на обикновената морска риба при -0.7... −0.1 ° C). Изненадващо, антифризите, нототени, произлизат от протеин, чиято функция няма нищо общо със защитата от замръзване. Техният прародител е трипсин, ензим на панкреаса, който разгражда протеините в храносмилателния тракт. Всички антифриз-гени (има няколко от тях) са много сходни една с друга и ясно се появяват чрез последователни дублирания от един единствен преден ген, който от своя страна се образува от дубликат на гена, кодиращ трипсиноген (протеинът, от който след това се произвежда ензим трипсин). Началото и краят на антифризните гени останаха същите като тези на трипсиновия ген, а в средата беше повтарящ се (амплифициран) девет нуклеотиден фрагмент от средната част на трипсиновия ген, кодиращ три аминокиселини: треонин-аланин-аланин. Този повтарящ се аминокиселинен мотив формира гръбнака на антифризната молекула. Съдейки по показанията на молекулярния часовник, дублирането на оригиналния ген трипсин и появата на първия антифриз се е случило преди 5-14 милиона години. Това приблизително съвпада с времето на рязко охлаждане в Антарктика (10-14 Ма), както и с настъпването на бърза адаптивна радиация на нототенните риби (Chen et al., 1997).

Един представител на Nototenia, антарктическият кълбен Dissostichus mawsoni, откри протеиново междинно съединение между трипсиноген и типичен антифриз: в него останаха фрагменти от оригиналния трипсиноген, които бяха загубени от останалите антифризи. Този протеин е истинска молекулярна "преходна форма".

Някои арктически риби в хода на приспособяването към живота в ледената вода също се появиха антифриз протеини, но други. Антифриз треска прилича в своята структура антифриз nototenivyh, но няма нищо общо с trypsinogen. Произходът на антифриз на треска все още не е изяснен, но е ясно, че това е независимо придобиване. Други арктически риби имат свой собствен уникален антифриз, образуван от други протеини - лектини и аполипопротеини (True, Carroll, 2002).

Появата на специализирана рибонуклеаза (ензим, който разгражда РНК) при маймуни, които се хранят с листа. В Колобинс - маймуни от Стария свят, които се хранят с трудно усвоима растителна храна - се е развила специална част от стомаха, където симбиотичните бактерии усвояват несъбираемия животински пулп [71]. Самата маймуна всъщност се храни с тези бактерии, а в тях, както във всяка бързо растяща бактериална популация, има много РНК.

За да усвоят бактериалната РНК, колобините се нуждаят от ензим - РНКаза, способен да работи в кисела среда. Предците на колобина нямаха такъв ензим. Но те, както всички маймуни, имали друга РНКаза (RNase1), работеща в алкална среда и способни да разцепват двуверижната РНК. Това е един от механизмите на антивирусната защита, който не е свързан с храносмилането.

Във връзка с прехода към храненето на симбиотични бактерии, колобинът е разработил нова РНКаза, RNase1B. Той се произвежда в панкреаса и навлиза в тънките черва. В червата на колобините, за разлика от други маймуни, околната среда е кисела, а не алкална. Новият ензим перфектно разгражда бактериалната РНК, но не е в състояние да неутрализира двуверижната вирусна РНК.

Генът Rnase1B се появява в резултат на дублиране на оригиналния ген RNase1. След дублирането една от копията запазва старата функция, а другата придобива нова. В същото време на първия екземпляр е извършена пречистваща селекция, а втората е положителна, което е довело до консолидиране на девет значими заместители. Експериментите показват, че всяка от тези девет замествания намалява ефективността на изпълнение на първоначалната функция - разделяне на двойноверижната РНК. Следователно дублирането е било необходимо за развитието на нова функция: ако Колобин не е имал „резервно“ копие на гена, който продължава да изпълнява старата функция, селекцията трудно би могла да фиксира тези девет мутации (Zhang et al., 2002).

Млечни протеини на хлебарка Diploptera punctata. Тези живородни хлебарки хранят младите си потомци със специални протеини, които са възникнали чрез дублиране и неофункционализация от липокалин - извънклетъчни протеини, отговорни за транспортирането на малки хидрофобни молекули (липиди, стероиди, ретиноиди и др.) (Williford et al., 2004). Очевидно е, че от същия преден липокалин в друга хлебарка, Leucophaea maderae, има един протеин на афродизиак, с който мъжете привличат жени (Korchi et al., 1999).

Възможно ли е на практика да се различи неофункционализацията от избягване на адаптивния конфликт? На теория това не трябва да бъде толкова трудно. В първия случай, едно копие на гена се подлага на пречистваща (отрицателна) селекция и продължава да изпълнява първоначалната функция, а второто копие се подлага на положителна селекция. Обсъдихме как да определим кой тип селекция е действал на гена в глава 2. Във втория случай и двете копия подлежат на положителна селекция и се повишава ефективността на изпълнение на двете функции.

За да тестват тези теории на практика, биолозите са научили едва наскоро. Например през 2008 г. генетиката от Университета Дюк (САЩ) прилага тези критерии към дублиран ензимен ген в ипомеята, род от растения от семейство convolvulaceae (Des Marais, Rausher, 2008). Ензимът се нарича дихидрофлавонол-4-редуктаза (DFR). Възстановява различни флавоноиди, превръщайки ги в червени, лилави и сини антоцианови пигменти. Това е оригиналната функция на този ензим, който той изпълнява в почти всички цъфтящи растения. В допълнение, ензимът катализира някои други химични реакции и пълният му обхват все още не е установен.

В Ipomoea и няколко от неговите близки роднини, DFR генът присъства под формата на три копия, разположени близо един до друг (DFR-A, DFR-B, DFR-C). Други генни конвулвати имат само едно копие. Всички convolvulaceae с троен DFR ген образуват скала, т.е. група, произхождаща от един общ предшественик и включваща всичките му потомци. В началните етапи на еволюцията на тази група генът претърпява две последователни дупликации в тандем. Първо се появиха две копия, единият от които стана DFR-B ген, а вторият се повтори отново и се превърна в DFR-A и DFR-C.

По отношение на съотношението на синонимни и значими замествания, авторите откриват, че след първото дублиране, генът, който по-късно се разделя на DFR-A и DFR-C, е под влиянието на положителна селекция. То бързо регистрира значителни замествания, т.е., настъпи адаптивна еволюция. Що се отнася до DRF-B гена, скоростта на фиксиране на значителни замествания в нея след дублиране изглежда не се е увеличила. Това, изглежда, твърди в полза на неофункционализацията, т.е. предполага, че генът DRF-B запазва оригиналната си функция, а DFR-A и DFR-C придобиват нова. Все още обаче е рано да се правят заключения на този етап, тъй като важни адаптивни промени могат да се дължат на много малък брой значителни замествания. По принцип дори еднократно заместване на аминокиселина може да промени свойствата на протеин.

За да се определи точно дали адаптивната еволюция на DFR-B гена се е случило след дублиране, е необходимо експериментално да се изследват свойствата на протеина, кодиран от него. Точно това направиха авторите. Те изследват каталитичната активност на DFR-A, DFR-B и DFR-C ипомоеви протеини, както и оригиналната версия на DFR протеина на други затворници. Всички протеини са тествани за способността да се възстановят пет различни субстрата (вещества от групата на флавоноидите).

Оказа се, че ипомея DFR-B протеинът работи ефективно с всичките пет субстрата. Оригиналният протеин DFR се справя с всички тях много по-лошо. Накрая, DFR-A и DFR-C не проявяват никаква каталитична активност към тези пет субстрата изобщо.

Така протеинът DFR-B след дублиране става по-способен да се справи с основната си функция - възстановяването на флавоноидите - отколкото преди дублирането. И това е въпреки факта, че след дублирането имаше малко смислени замествания. Както се оказа, едно заместване в ключова позиция драматично повиши ефективността на ензима. Историята се оказа доста детективска.

По-голямата част от цъфтящите растения в позиция 133 в DFR протеина е аминокиселината аспарагин (Asn133), която играе важна роля в "поставянето" на неговия субстрат от ензима. DFR протеините с Asnl33 ефективно регенерират флавоноидите. Въпреки това, в далечните предци на пълзящите пълзящи (в общия прародител на цвета на пасела и тинтява) този много важен аспарагин е заменен с аспарагинова киселина (Asp133). Това е довело до влошаване на "флавоноидната" функция на ензима. Защо такава вредна мутация не е била скринирана чрез селекция? Очевидно по това време протеинът DFR в тази еволюционна линия (т.е. предците на цъфтежа на семето и тинтява) се явява нова допълнителна функция. Селекцията започна да оптимизира протеина в две посоки наведнъж, а замяната на аспарагина с аспарагинова киселина в 133-та позиция е резултат от компромис - пряк резултат от адаптивния конфликт. Какво е тази допълнителна функция, за съжаление, не може да разбере. Но промяната настъпва в областта на протеина, който е отговорен за свързването на субстрата, което означава, че става въпрос за работа с някои нови субстрати.

Оттогава повечето сортове семена и тинтява трябваше да се задоволяват с „компромисния“ вариант на DFR протеина. Но сред предците на ипомеята генът DFR се е удвоил, има уникална възможност да избяга от адаптивния конфликт и да раздели функциите между протеините. И предците на ипомеята не пропуснаха тази възможност. След дублиране протеинът DFR-B възстановява аспарагина в 133-та позиция. Това драматично повишава каталитичната активност спрямо флавоноидите. Ефективността на ензима отново е висока, както при отдалечените предци, при които ензимът все още няма допълнителна функция. И за това е достатъчно едно единствено аминокиселинно заместване (затова анализът на съотношението на значими и синонимни замествания не показва следи от положителна селекция в гена DFR-B).

Какво се случи с гените DFR-A и DFR-C? Очевидно те напълно изоставиха старата функция (работа с флавоноиди) и се посветиха на прилагането на новата. Ако заместването на аспарагина с аспарагинова киселина е компромисно решение, което по някакъв начин комбинира двете функции в един и същ протеин, тогава може да се предположи, че в DFR-A и DFR-C аспарагиновата киселина е заменена с нещо друго, но не и с аспарагин. Това се случи. При различни видове ipomei в DFR-A протеин, 133-та позиция е заета от различни аминокиселини, докато в DFR-C протеина винаги има изолевцин, който лишава протеина от неговата способност да работи с флавоноиди.

Въпреки че в това изследване остава дразнеща „дупка” - не е възможно да се установи каква е новата функция на протеините за DRF, въпреки това резултатите показват, че именно отклонението от адаптивния конфликт, а не неофункционализацията, е станало. Генът на DRF станал бифункционален много преди дублирането. Дублирането направи възможно разделянето на функциите между копия, премахване на адаптивния конфликт и оптимизиране на всеки ген за извършване на една функция.

В края на статията авторите правят важна забележка. Те посочват, че в случай на отклонение от адаптивния конфликт, в сравнение с неофункционализацията, има по-голяма вероятност да се запазят „екстра” копия на гена след дублиране. В крайна сметка, ако дублираният ген изпълнява две функции дори преди дублирането, тогава процесът на разделяне на функциите може да се инициира от много различни мутации в една от двете копия. Случайните мутации е по-вероятно леко да подобрят една от съществуващите функции на протеин, отколкото да създадат напълно нова.

От тези позиции е по-лесно да се разберат резултатите от други проучвания, включително данни за две пълни геномни дупликации, възникнали в зората на еволюцията на гръбначните животни.

Енциклопедия на медицинските погрешни схващания

Премахване на популярните заблуди на съвременния човек.

Сърцето

Някои хора вярват, че размерът на сърцето на човек може да се определи от размера на юмрука - казват те, те съвпадат. Всъщност, сърцето е много по-голям юмрук.

Ако измерваме с юмруци, тогава размерът му ще бъде около две и половина юмруци. Тя отнема сърцето около една трета от гърдите.

информация

При малките организми няма проблем с доставката на хранителни вещества и отстраняването на метаболитни продукти от организма (достатъчна е скоростта на дифузия). Въпреки това, с увеличаването на размера, е необходимо да се гарантира непрекъснато нарастващите нужди на организма в процесите на получаване на енергия и храна и премахване на консумираното количество. В резултат на това примитивните организми вече имат така наречените "сърца", които осигуряват необходимите функции. Освен това, както при всички хомоложни (подобни) органи, има намаляване на броя на отделенията до две (при хора, например, две за всяка циркулация).

Палеонтологичните находки ни позволяват да кажем, че примитивните акорди вече имат своеобразно сърце. Въпреки това, при рибите се забелязва пълно тяло. Налице е двукамерно сърце, появяват се клапан и сърдечна торба.

Земноводните и влечугите вече имат две кръгове на кръвообращението и сърцето им е трикамерно (появява се междупредметната преграда). Единственото модерно влечуго, което има по-ниско (междинната преграда не отделя напълно предсърдията), но вече четирикамерното сърце е крокодил. Смята се, че за първи път четирикамерното сърце се появява при динозаври и примитивни бозайници. Впоследствие, преките потомци на динозаврите са наследили тази структура на сърцето - птици и потомци на примитивни бозайници - това са съвременни бозайници.

Сърцето на всички акорди задължително има сърдечна торбичка (перикард), клапанна апаратура. Сърцата на мекотелите също могат да имат клапани, да имат перикард, който в коремоногите покрива задната част на червата. При насекоми и други членестоноги органите на кръвоносната система под формата на перисталтични разширения на големите съдове могат да бъдат наречени сърца. При хордовете сърцето е несдвоен орган. При мекотелите и членестоногите количеството може да варира. Понятието "сърце" не се отнася за червеи и др.

Биолозите са разбрали как се формират сърдечни дефекти у хората

Биолозите успяха да намерят ключов протеин, който превръща сърцето на ембриона от трикамерна в четирикамерна. Според учените тяхното откритие ще помогне на хората да предотвратят развитието на много отклонения в сърцето.

Защо човек се нуждае от четирикамерно сърце

Само при птиците и бозайниците, включително хората, сърцето се състои от четири камери - лявото и дясното предсърдие, както и две камери. Такава структура осигурява отделяне на окислена артериална и бедна на кислород венозна кръв. Един поток, с венозна кръв, се изпраща в белите дробове, а другият - с артериални доставки за цялото тяло. От енергийна гледна точка такова движение е възможно най-полезно. Ето защо, според учените, благодарение на четирикамерното сърце, животните са се научили да поддържат постоянна телесна температура. За разлика от топлокръвните в хладнокръвни, например земноводни, сърцето е трикамерно. При влечугите ситуацията е по-сложна. Те са специална група. Факт е, че техните вентрикули са разделени от преграда, но в нея има дупка. Като четирикамерно сърце, но не съвсем. Една част липсва: филм, който покрива интервентрикуларния отвор и създава пълна изолация на лявата и дясната камера. Такъв филмов дял се появи много по-късно при птиците и бозайниците.

Как се формира делът

Тъй като това разделение стана, голяма група от американски, канадски и японски учени, водена от д-р Бенуа Г. Бруно от Института по сърдечносъдови заболявания Гладстон, открили. Авторите откриват, че разделянето започва да се образува, ако броят на транскрипционните фактори на Tbx5 протеините, които свързват ДНК и задействат транскрипцията на гени, отговорни за кардиомиоцитния синтез, е неравномерно разпределен в двете камери. Където броят на Tbx5 започва да намалява и делът се оформя.

Сърцето на костенурката и гущера

Д-р Бруно и неговите колеги проучиха развитието на сърцето в ембрионите на червеногушата костенурка (Trachemus scripa elegans) и на гущера Caroline Anolis (Anolis carolinensis). „За нас беше важно да видим как се формира интервентрикуларната преграда в ембрионите на този и друг вид. В една костенурка, в която само четиричленното сърце започва да се оформя, и в гущер с трикамерно сърце ”, обясняват учените.

Оказа се, че протеинът Tbx5 е неравномерно разпределен в костенурка. Концентрацията на този протеин намалява, макар и много постепенно, от лявата към дясната страна на вентрикула. А при гущерите съдържанието на Tbx5 като цяло е еднакво по цялата камера, така че нямаше нужда от появата на преграда. „Въз основа на това решихме, че появата на интервентрикуларната преграда е свързана с различни концентрации на Tbx5“, казват учените.

Мишки с хладнокръвна костенурка

Експериментът беше успешен. Оставаше само да разберем дали концентрацията на Tbx5 всъщност е причината, а появата на преграда е последствие или просто съвпадение. Д-р Бруно и колегите му модифицирали ДНК на мишките, така че нивото на Tbx5 в тях съвпаднало с нивото на Tbx5 в костенурката. Така мишките са родени с трикамерно сърце на костенурка - без филм, покриващ интервентрикуларния отвор. За съжаление, всички мишки починаха почти веднага след раждането. Но благодарение на този опит учените успяха да разберат, че разпределението на нивото на транскрипционния фактор наистина води до образуването на преграда, покриваща вентрикуларния отвор.

Сърдечни аномалии могат да бъдат лекувани с Tbx5

Това, което открихме, е важна стъпка в разбирането на еволюцията на сърцето. Разбирането как се формира интервентрикуларната преграда ще ни позволи да отидем още по-далеч. И за да разберете как се появяват вродени дефекти у хората, защо интервентрикуларната преграда не се образува в някои ембриони и как може да се повлияе на този процес ”, казват авторите.

Повече подробности за работата на учените можете да намерите в последния брой на списанието Nature.