ఆదిమ దవడలేని చేపల లాంప్రే యొక్క DNA అధ్యయనం రష్యన్ జన్యు శాస్త్రవేత్తలకు మన పూర్వీకులు సంక్లిష్టమైన మెదడును మరియు దానికి అవసరమైన పుర్రెను ఎలా పొందారు అనే ప్రశ్నకు సమాధానం కనుగొనటానికి అనుమతించారు.
ఒక ప్రత్యేక జన్యువు యొక్క ఆవిష్కరణ, దీని పరిణామం మన పూర్వీకులకు పుర్రె మరియు మెదడు రెండింటినీ ఇచ్చింది, సైంటిఫిక్ రిపోర్ట్స్ పత్రికలో వివరించబడింది. రష్యన్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ యొక్క ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ బయో ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీకి ప్రాతినిధ్యం వహిస్తున్న ఆండ్రీ జరైస్కీ ప్రకారం, లాంప్రిలో అన్ఫ్ / హెస్క్స్ 1 జన్యువు కనుగొనబడింది, ఇది పురాతన సజీవ సకశేరుకం. బహుశా, ఈ జన్యువు యొక్క రూపమే మలుపు తిరిగింది, తరువాత సకశేరుకాలలో మెదడు కనిపించడం సాధ్యమైంది.
ఆధునిక సకశేరుక జంతుజాలాలను అకశేరుకాల నుండి వేరుచేసే ముఖ్యమైన లక్షణాలలో ఒకటి సంక్లిష్టమైన, అభివృద్ధి చెందిన మెదడు ఉండటం. దీని ప్రకారం, సున్నితమైన నాడీ కణజాలాన్ని సంభావ్య నష్టం నుండి రక్షించడానికి, కఠినమైన రక్షణ కోశం ఏర్పడింది. కానీ ఈ షెల్ ఎలా కనిపించింది మరియు అంతకుముందు కనిపించినది - కపాలం లేదా మెదడు - ఇప్పటికీ తెలియదు మరియు వివాదాస్పద సమస్యగా మిగిలిపోయింది.
ఈ ప్రశ్నకు సమాధానం దొరుకుతుందనే ఆశతో, శాస్త్రవేత్తలు మైక్సిన్లు మరియు లాంప్రేల కొరకు జన్యువుల అభివృద్ధి, కార్యాచరణ మరియు ఉనికిని గమనించారు, ఇవి చాలా ప్రాచీనమైన చేపలు. శాస్త్రవేత్తల ప్రకారం, ఈ దవడ లేని చేపలు 400-450 మిలియన్ సంవత్సరాల క్రితం భూమి యొక్క ప్రాధమిక సముద్రంలో నివసించిన మొదటి సకశేరుకాలతో చాలా సాధారణం.
లాంప్రే పిండాలలో జన్యువుల పనిని అధ్యయనం చేస్తూ, జరైస్కీ మరియు అతని సహచరులు సకశేరుకాల పరిణామంపై పాక్షికంగా వెలుగునివ్వగలిగారు, తెలిసినట్లుగా, మానవులు. సకశేరుకాల DNA లో ఏ జన్యువులు ఉన్నాయో మరియు అకశేరుకాలలో లేనివి ఇప్పుడు పరిశోధకులు నిర్ణయిస్తున్నారు.
రష్యన్ జన్యు శాస్త్రవేత్తల ప్రకారం, 1992 లో, వారు కప్ప పిండాల యొక్క DNA లో ఒక ఆసక్తికరమైన జన్యువును (క్సాన్ఫ్) కనుగొనగలిగారు, ఇది ముఖం మరియు మెదడుతో సహా పిండం యొక్క ముందు పెరుగుదలను నిర్ణయించింది. ఈ జన్యువు మెదడు మరియు పుర్రె మరియు సకశేరుకాల పెరుగుదలను సెట్ చేయగలదని సూచించబడింది. ఈ అభిప్రాయం మద్దతు పొందలేదు, ఎందుకంటే ఈ జన్యువు మైక్సిన్లు మరియు లాంప్రేలలో లేదు - అత్యంత ప్రాచీన సకశేరుకాలు.
అయితే తరువాత ఈ జన్యువు పైన పేర్కొన్న చేపల DNA లో కనుగొనబడింది, అయినప్పటికీ కొద్దిగా మార్పు చెందిన రూపంలో. పిండాల నుండి అంతుచిక్కని హాన్ఫ్ను వెలికితీసేందుకు మరియు మానవులు, కప్పలు మరియు ఇతర సకశేరుకాల DNA లో దాని అనలాగ్ లాగా ఇది పనిచేస్తుందని నిరూపించడానికి ఇది చాలా ప్రయత్నాలు చేసింది.
ఈ మేరకు శాస్త్రవేత్తలు ఆర్కిటిక్ లాంప్రేల పిండాలను పెంచారు. ఆ తరువాత, వారు తమ తల అభివృద్ధి చెందడం ప్రారంభించిన క్షణం వరకు వేచి ఉండి, దాని నుండి ద్రవ్యరాశి RNA అణువులను సేకరించారు. ఈ అణువులు జన్యువులను “చదివినప్పుడు” కణాల ద్వారా ఉత్పత్తి అవుతాయి. అప్పుడు ఈ ప్రక్రియ తారుమారు చేయబడింది మరియు శాస్త్రవేత్తలు DNA యొక్క అనేక చిన్న తంతువులను సేకరించారు. వాస్తవానికి, అవి లాంప్రే పిండాలలో చాలా చురుకుగా ఉండే జన్యువుల కాపీలు.
అటువంటి DNA సన్నివేశాలను విశ్లేషించడం చాలా సులభం అని తేలింది. ఈ సన్నివేశాలను అధ్యయనం చేయడం వలన శాస్త్రవేత్తలకు క్సాన్ఫ్ జన్యువు యొక్క ఐదు సంభావ్య సంస్కరణలను కనుగొనే అవకాశం లభించింది, వీటిలో ప్రతి ఒక్కటి ప్రోటీన్ సంశ్లేషణకు ప్రత్యేకమైన సూచనలను కలిగి ఉన్నాయి. ఈ ఐదు వెర్షన్లు ఆచరణాత్మకంగా సుదూర 90 లలో కప్పల శరీరంలో కనిపించే వాటికి భిన్నంగా లేవు.
లాంప్రేస్లో ఈ జన్యువు యొక్క పని మరింత అభివృద్ధి చెందిన సకశేరుకాల DNA పై దాని పన్నులో ఉన్నట్లుగానే మారింది. కానీ ఒక వ్యత్యాసం ఉంది: ఈ జన్యువు చాలా తరువాత పనిలో చేర్చబడింది. ఫలితంగా, లాంప్రేస్ యొక్క పుర్రెలు మరియు మెదళ్ళు చిన్నవి.
అదే సమయంలో, లాంప్రే క్సాన్ఫ్ యొక్క జన్యువు మరియు “కప్ప” జన్యువు అన్ఫ్ / హెస్క్స్ 1 యొక్క సారూప్యత 550 మిలియన్ సంవత్సరాల క్రితం కనిపించిన ఈ జన్యువు సకశేరుకాల ఉనికిని నిర్ణయిస్తుందని సూచిస్తుంది. చాలా మటుకు, సాధారణంగా సకశేరుకాల పరిణామం యొక్క ప్రధాన ఇంజిన్లలో ఒకటి మరియు ముఖ్యంగా మానవులు.