Mammal placental phenotypes are predictable from microRNA repertoires.
Diese Studie zeigt, dass mammale Plazenta-Phänotypen aus den MicroRNA-Repertoires hochgradig vorhersagbar sind, was offenbart, dass die konvergente Evolution komplexer Plazenta-Strukturen auf spezifische, reproduzierbare genetische Pfade beschränkt ist, die durch konservierte miRNA-Regulationsnetzwerke vermittelt werden.
Originalarbeit lizenziert unter CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dies ist eine KI-generierte Erklärung eines Preprints, das nicht peer-reviewed wurde. Dies ist kein medizinischer Rat. Treffen Sie keine Gesundheitsentscheidungen auf Grundlage dieses Inhalts. Vollständigen Haftungsausschluss lesen
Stellen Sie sich die Geschichte der Säugetiere als ein riesiges Bauprojekt vor, bei dem verschiedene Teams (verschiedene Tierlinien) Häuser namens „Plazenten“ bauen. Obwohl diese Teams in verschiedenen Teilen der Welt arbeiten und mit unterschiedlichen Bauplänen begonnen haben, enden sie immer wieder bei Häusern, die fast identisch aussehen und funktionieren. Lange Zeit waren Wissenschaftler rätselhaft: Wie kommen diese verschiedenen Teams immer wieder zum selben komplexen Design, ohne einen gemeinsamen Masterplan zu besitzen?
Dieses Paper legt nahe, dass die Antwort in einem winzigen, verborgenen Satz von Anweisungen liegt, den microRNAs (oder miRNAs). Betrachten Sie diese miRNAs nicht als die Ziegel oder das Holz des Hauses, sondern als die Bauleiter oder Verkehrskontrolleure auf der Baustelle. Ihre Aufgabe ist es nicht, die Wände selbst zu bauen, sondern den Arbeitern genau zu sagen, wann sie anfangen, aufhören oder die Richtung ändern sollen.
Hier ist das, was die Forscher herausgefunden haben, vereinfacht dargestellt:
- Der „Bauleiter“-Code: Das Team untersuchte die genetischen „Bauleiter“ (miRNAs) bei fast 400 verschiedenen Säugetierarten. Sie fanden heraus, dass man, wenn man weiß, welche Bauleiter auf einer Baustelle anwesend sind, mit sehr hoher Genauigkeit (zwischen 75 % und 96 %) vorhersagen kann, welche Art von Haus (Plazenta) dort gebaut wird. Es ist so, als würde man eine spezifische Gruppe von Ampeln betrachten und genau wissen, welche Art von Kreuzung als Nächstes kommt.
- Die gleichen Werkzeuge für die gleiche Aufgabe: Selbst wenn verschiedene Tiere völlig unabhängig voneineinander ähnliche Plazenten entwickelt haben (konvergente Evolution), haben sie nicht einfach zufällige Werkzeuge gewählt. Sie haben konsequent exakt dieselben 42 Bauleiter benutzt, um die Arbeit zu erledigen. Dies deutet darauf hin, dass die Evolution kein freies Spiel ist; sie ist eher wie ein Puzzle, bei dem nur bestimmte Teile zusammenpassen, um eine bestimmte Form zu ergeben.
- Ein spezifisches Beispiel: Die Forscher fanden einen speziellen Bauleiter namens MIR-11986, der wie ein spezialisierter Aufseher fungiert, der nur auf Baustellen zu finden ist, die eine bestimmte Art von Haus (eine sogenannte „kotyledonäre Plazenta“) bauen. Sie bewiesen, dass dieser Bauleiter tatsächlich in den Fortpflanzungsgeweben aktiv ist, wo er benötigt wird, was bestätigt, dass er eine direkte Rolle beim Bau spielt.
Das große Ganze
Die wichtigste Erkenntnis ist, dass die Evolution komplexer Körperteile nicht so zufällig ist, wie wir dachten. Die Natur scheint über einen begrenzten „Werkzeugkasten“ dieser regulatorischen Bauleiter zu verfügen. Wenn Säugetiere eine komplexe Plazenta bauen müssen, sind sie gezwungen, denselben vorhersehbaren Satz von Anweisungen zu verwenden. Das bedeutet, dass der Pfad, den die Evolution nimmt, beschränkt und wiederholbar ist; wenn man der Natur dieselben genetischen „Bauleiter“ gibt, wird sie fast immer die gleiche Art von „Haus“ bauen.
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