1。相同性と保全:
* 共有祖先: Hox遺伝子は、果物から人間まで、ほぼすべての動物に見られます。これは、それらが動物の進化の初期に進化し、何世代にもわたって受け継がれてきたことを示唆しています。
* 高度に保存されています: 何百万年もの進化的相違にもかかわらず、HOX遺伝子の配列と機能は種間で非常に類似しています。この顕著な保全は、開発における根本的な重要性を示しており、それらが強い選択的圧力にさらされていることを示唆しています。
2。空間的共線性と開発:
* 注文問題: 染色体上のHOX遺伝子の順序は、体軸に沿ったそれらの発現の空間パターンに直接対応します。これは、隣接する体領域の染色体制御構造で遺伝子が密接に近いことを意味します。
* 発達制御: Hox遺伝子は、開発のマスターレギュレーターであり、手足、頭、尾のような身体構造の形成を制御します。それらは、胚発生中にこれらの構造の正しい配置とアイデンティティを確保します。
3。進化的修正:
* バリエーションと多様性: 高度に保存されていますが、HOX遺伝子は進化の時期にも変更されてきました。これらの変更は、さまざまな動物グループで見られる身体計画の多様性につながります。 たとえば、Hox遺伝子発現の変動は、魚と哺乳類の間の四肢構造の違いを説明できます。
* 重複と多様化: 一部の系統では、Hox遺伝子クラスターが重複を経験しており、これらの遺伝子のレパートリーが拡大しています。この複製により、新しい身体構造と機能の進化が可能になり、動物形態の多様化が促進されます。
4。比較ゲノミクス:
* 進化的関係のトレース: 種全体のHox遺伝子配列と発現パターンを比較することにより、進化生物学者は異なる動物グループ間の関係を再構築できます。これは、さまざまなボディプランがどのように進化し、種がさまざまな環境に適応したかを理解するのに役立ちます。
要約すると、HOX遺伝子はそれを通して進化の証拠を提供します:
* 相同性と保存 多様な種を横切っています。
* 空間共線性 開発の調節における彼らの役割 。
* 変更と複製 それは動物の多様性に貢献します。
* 比較ゲノミクスでの使用 進化的関係を再構築するため。
動物王国全体のHox遺伝子の顕著な類似点と微妙なバリエーションは、地球上の生命の共有された祖先と進化的歴史に関する強力な洞察を提供します。