A evolução dos membros dos peixes aos animais terrestres é um exemplo fascinante de como as mudanças genéticas podem levar a adaptações morfológicas profundas. Os modelos genéticos dos membros dos animais terrestres podem ser rastreados até à história evolutiva dos peixes, e o estudo destas mudanças fornece informações sobre os mecanismos subjacentes ao desenvolvimento e evolução dos membros.
1.
Genes Hox :Os genes Hox são um grupo de fatores de transcrição que desempenham um papel crucial na determinação da identidade e da posição das estruturas corporais ao longo do eixo ântero-posterior. Nos peixes, os genes Hox estão envolvidos na especificação da identidade dos raios das nadadeiras e na organização do esqueleto da nadadeira. Durante a transição da água para a terra, mudanças na regulação e expressão dos genes Hox permitiram a modificação das estruturas das barbatanas em membros.
2.
Ouriço Sônico (Shh) :Shh é uma molécula sinalizadora que está envolvida no desenvolvimento e padronização dos membros. Nos peixes, Shh é expresso nas nadadeiras em desenvolvimento e desempenha um papel na regulação do crescimento e formato das nadadeiras. Durante a evolução dos membros, modificações na via de sinalização de Shh, como mudanças no tempo e na localização da expressão de Shh, contribuíram para a formação dos dedos dos membros e para o desenvolvimento do esqueleto do membro.
3.
Genes de caixa emparelhados (genes Pax) :Os genes Pax são outro grupo de fatores de transcrição essenciais para o desenvolvimento dos membros. Nos peixes, os genes Pax estão envolvidos no desenvolvimento das nadadeiras peitorais e pélvicas. Mudanças na regulação e expressão dos genes Pax durante a evolução permitiram a transformação das nadadeiras em membros com segmentos e dígitos distintos.
4.
Cooptação e modificação de vias genéticas existentes :A evolução dos membros envolveu a cooptação e modificação de vias genéticas que já estavam presentes nos peixes. Por exemplo, o conjunto de ferramentas genéticas para a construção de membros provavelmente derivou do circuito genético pré-existente para o desenvolvimento das barbatanas. Com o tempo, mudanças na regulação e nas interações dessas vias genéticas levaram ao surgimento de membros com funções especializadas para a locomoção terrestre.
Os modelos genéticos dos membros dos animais terrestres são o resultado de modificações evolutivas e adaptações das vias genéticas existentes. Ao estudar as mudanças na regulação, expressão e interações genéticas, os cientistas obtiveram insights sobre os mecanismos subjacentes à transição das nadadeiras para os membros e à diversificação das estruturas dos membros em diferentes linhagens de vertebrados.
