Los insectos son una historia de éxito biológico con su gran abundancia, su biodiversidad dominante y su distribución casi mundial. Su destreza evolutiva en parte refleja su capacidad para diversificar y llenar una variedad de nichos ecológicos. Una forma de hacerlo es desarrollar una variedad de piezas bucaleseso permite que se consuman diferentes alimentos. Las piezas bucales pueden modificarse mucho, como en el maxilar similar a la paja de las mariposas, o excepcionalmente agrandarse, como en las mandíbulas de los escarabajos ciervos que se usan para luchar en lugar de alimentarse. Sin embargo, los mecanismos moleculares subyacentesel agrandamiento de la mandíbula se ha entendido mal. La investigación colaborativa entre Japón y Estados Unidos coordinada por la Universidad de Nagoya ahora ha arrojado luz sobre el control genético del desarrollo de la mandíbula del escarabajo ciervo. El estudio fue publicado en biología del desarrollo .
El desarrollo de apéndices, como extremidades y piezas bucales, a diferentes distancias de la pared del cuerpo proximal, medial a distal está controlado por una serie de genes altamente conservados entre todos los insectos. Los investigadores utilizaron una técnica de silenciamiento molecular para derribar secuencialmentela expresión de siete de estos genes para investigar su función en el desarrollo y agrandamiento de las mandíbulas de escarabajo ciervo.
El perro salchicha dac gen, que controla la regulación de la región media de los apéndices en Drosophila y muchos otros insectos, tuvieron el mayor efecto en el desarrollo de la mandíbula de los siete genes analizados.
"La caída de dac redujo en gran medida el tamaño de la mandíbula en escarabajos de ciervo macho pero no hembra, y la morfología de la mandíbula afectada en ambos sexos", dice el autor correspondiente Hiroki Gotoh. "Los animales derribados no desarrollaron los dientes serrados que normalmente se ven en todos los machos,y también carecía de los dientes internos característicos de los machos grandes ".
genes sin arista al y homotórax hth también se demostró que tienen papeles importantes en el desarrollo de los dientes internos. Sin embargo, la caída de la Distancia distal Dll el gen, que es funcional en las regiones distales, no tuvo ningún efecto sobre el desarrollo de la mandíbula. Esto respalda el conocimiento previo de que los insectos perdieron sus regiones mandibulares más distales al principio de la evolución.
Se sabe que el agrandamiento de la mandíbula específica del macho en escarabajos ciervo está regulado por la hormona juvenil, de modo que los machos más grandes tienen mandíbulas desproporcionadamente más grandes.
"Observamos un enlace de tamaño específico con las funciones de dac , al y hth en los estudios de eliminación, "agrega Gotoh." Esto sugiere que estos genes controlan su función utilizando un factor dependiente del tamaño, muy probablemente la hormona juvenil ".
El silenciamiento genético también reveló que los siete genes controlaron en gran medida el desarrollo de la pata de escarabajo ciervo de una manera altamente conservada con la de otros insectos, pero que sus papeles en la formación antenal eran más diversos. Estas funciones conservadas del desarrollo de algunos genes pero variadas funciones de otroses probable que hayan contribuido a la evolución de las piezas bucales en diferentes especies de insectos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Nagoya . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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