A evolução dos membros dos peixes aos animais terrestres é um exemplo fascinante de como as mudanças genéticas podem levar a adaptações morfológicas profundas. Enquanto os peixes possuem nadadeiras para nadar, os animais terrestres possuem membros para caminhar, correr e outras atividades terrestres. Os padrões genéticos dos membros dos animais terrestres remontam à história evolutiva dos peixes. Aqui está uma visão geral de como os projetos genéticos dos membros vieram dos peixes:

1. Genes Hox :Os genes Hox são um grupo de genes reguladores mestres que controlam o desenvolvimento das estruturas corporais ao longo do eixo ântero-posterior (cabeça-cauda) em animais. Nos peixes, os genes Hox estão envolvidos no desenvolvimento das nadadeiras. Certos genes Hox, como Hoxa13 e Hoxd13, estão associados à formação de brotos de membros em animais terrestres.

2. Cooptação de genes de peixes :Durante a evolução dos animais terrestres a partir dos peixes, alguns genes dos peixes foram cooptados para o desenvolvimento dos membros. Por exemplo, o gene Sonic hedgehog (Shh), que está envolvido no desenvolvimento de barbatanas em peixes, foi cooptado para o desenvolvimento de membros em animais terrestres. Shh é crucial para o crescimento e padronização dos botões dos membros.

3. Mudanças na expressão genética :Os modelos genéticos dos membros dos animais terrestres também envolvem mudanças nos padrões de expressão genética. Nos peixes, certos genes são expressos nas barbatanas, enquanto nos animais terrestres, a expressão destes genes é deslocada para os botões dos membros. Estas alterações na expressão genética são controladas por elementos reguladores que evoluíram ao longo do tempo.

4. Evolução de Novos Genes :Além de cooptar genes existentes, novos genes também surgiram durante a evolução dos membros. Por exemplo, o gene Lmbr1 é encontrado especificamente em animais terrestres e está envolvido no desenvolvimento dos membros. Acredita-se que o Lmbr1 tenha surgido de um evento de duplicação genética e subsequente especialização para o desenvolvimento dos membros.

5. Modificações de Desenvolvimento :A evolução dos membros também envolveu modificações nos processos de desenvolvimento. Por exemplo, em peixes, a formação de barbatanas ocorre através de um processo denominado crescimento de dobras de barbatanas. Nos animais terrestres, os botões dos membros emergem como protuberâncias do corpo, e os mecanismos de desenvolvimento subjacentes a este processo divergiram daqueles do desenvolvimento das barbatanas.

No geral, os modelos genéticos dos membros dos animais terrestres têm origem nos genes dos peixes e nos mecanismos de desenvolvimento. Através da cooptação genética, mudanças na expressão genética, evolução de novos genes e modificações no desenvolvimento, o conjunto de ferramentas genéticas para o desenvolvimento dos membros foi gradualmente montado durante a transição dos peixes para os animais terrestres. Este processo evolutivo exemplifica a notável adaptabilidade e diversidade da vida na Terra.