1。 Hox遺伝子 :Hox遺伝子は、動物の前後軸(頭から尾)に沿った身体構造の発達を制御するマスターレギュレーター遺伝子のグループです。魚では、HOX遺伝子がFINSの発達に関与しています。 Hoxa13やHoxD13などの特定のHox遺伝子は、陸生動物の四肢芽の形成に関連しています。
2。魚遺伝子の共同選択 :魚からの陸生動物の進化の間、一部の魚遺伝子は四肢の発達のために採用されました。たとえば、魚のひれの発達に関与している遺伝子ソニックヘッジホッグ(SHH)は、陸生動物の四肢の発達のために採用されました。 SHHは、手足の芽の成長とパターン形成に不可欠です。
3。遺伝子発現の変化 :陸生動物の手足の遺伝的青写真には、遺伝子発現パターンの変化も含まれます。魚では、特定の遺伝子がひれで発現されますが、陸上動物では、これらの遺伝子の発現は四肢芽に移行します。遺伝子発現のこれらの変化は、時間とともに進化した調節要素によって制御されます。
4。新しい遺伝子の進化 :既存の遺伝子を採用することに加えて、手足の進化の間に新しい遺伝子も現れました。たとえば、遺伝子LMBR1は陸上動物に特異的に見られ、四肢の発達に関与しています。 LMBR1は、遺伝子重複イベントとその後の四肢発達の専門化から生じたと考えられています。
5。発達の修正 :手足の進化には、発達プロセスの修正も含まれていました。たとえば、魚では、ひれの形成は、Fin Fold Outrowthと呼ばれるプロセスを通じて発生します。陸生動物では、四肢の芽は身体からの成長として現れ、このプロセスの根底にある発達メカニズムはFIN開発の発達メカニズムとは異なります。
全体として、陸生動物の手足の遺伝的青写真は、魚の遺伝子と発達メカニズムに起源があります。遺伝子共同選択、遺伝子発現の変化、新しい遺伝子の進化、および発達的修飾により、魚から陸生動物への移行中に、四肢発達の遺伝子ツールキットが徐々に組み立てられました。この進化プロセスは、地球上の顕著な適応性と生命の多様性を例示しています。