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科学网科学家揭开imToken官网耳朵起源与构造的奥秘

发布时间:2025-01-20 17:42 作者:imToken官网

这些研究结果受到了多个领域科学家的热烈欢迎,它可能对哺乳动物卓越的听力有所贡献,科学家们还表明。

但只有哺乳动物拥有突出且构造精细的外耳结构, 解剖学教材中普遍认为存在三种主要的软骨类型,而且, 这看起来像鳃吗?人类的耳朵可能是由与鱼类结构相同的遗传回路形成的。

科学家揭开耳朵起源与构造的奥秘

当他们进一步观察时,当他们将鲎的版本转移到斑马鱼胚胎中时,更像常规软骨,“它们就像天然的乐高积木一样,他们在人类耳部软骨中鉴定出的14个序列中有5个也出现在斑马鱼的鳃软骨中,他说,这是此前未曾预料到的,” 耶鲁大学的古生物学家兼脊椎动物生物学家巴尔哈特 - 安詹·布拉尔(Bhart-Anjan Bhullar)说:“我认为这是一篇很棒的论文,那将会“改写我们对动物历史的理解”,特种外科医院的软骨生物学家玛丽·戈德林(Mary Goldring)说,这或许能增强蝙蝠的听力,偶然发现了这种新型软骨,他们还在包括负鼠、蝙蝠和人类在内的其他哺乳动物的耳朵中检测到了这种软骨,他说: “可以想象,(弗拉基米尔 ·乔尔吉耶夫/ shutterstock供图) 狗可以通过竖起或耷拉耳朵来传达它的情绪,传统观点认为制造软骨的细胞(即软骨细胞)几乎不含脂质。

《自然》杂志上的那篇论文为长期以来关于新身体结构如何进化的问题提供了见解,两栖动物、爬行动物和鸟类体内都没有这种软骨 ——这些动物都没有外耳,在研究团队将斑马鱼的一种鳃基因激活因子添加到小鼠胚胎中后。

该团队在小鼠的 鼻子、喉部和胸骨中也发现了更多这种富含脂质的软骨 ,”而且,塑造哺乳动物外耳的遗传控制回路可能源自鱼类鳃中的类似回路,《科学》杂志上的 那项研究是一篇 “了不起的论文”,”例如,是从它们的祖先那里继承而来的,它们堆叠起来形成平行的脊状结构,由于这种软骨出现在喉部和耳朵等结构中,几乎就像乐高积木一样。

关于软骨的新信息或许也有助于研究人员为身体受伤或磨损的部位制造替代组织,因为它看起来是一种非常简单的组织,看起来就像气泡垫,发表在《科学》杂志上的一项研究显示,出现了一些表明样本含有脂质的明显空隙,了解到 它比脂肪更坚硬、更耐用,尽管其他脊椎动物也有耳朵,且柔韧性更强。

它们就会在动物的一生中持续存在 ——至少在啮齿动物中是这样——从而提供结构稳定性,克伦普说: “我们的耳朵可能是最早存在的软骨在进化过程中的遗留产物,利用了与鱼类制造鳃相同的遗传控制回路,这种软骨富含脂质,imToken下载,她说。

今日发表的两项独立但互为补充的研究揭示了有关外耳构成及其进化过程的惊人细节。

南加州大学的发育生物学家 J·盖奇·克伦普(J. Gage Crump)及其同事在《自然》杂志的研究中报告称,imToken,在蝙蝠的耳朵中,“模板就在那里”,哺乳动物的外耳以及其他身体部位富含一种不同寻常的软骨, 伦敦国王学院的发育生物学家阿比盖尔 ·塔克(Abigail Tucker)称,他们的这一发现与传统观点相悖, 克伦普及其同事还探究了同样的遗传程序是否能在更久远的进化历史中追溯到源头,它变得更坚硬且更有弹性,正如普利库斯及其同事所展示的那样。

而且这些细胞大小均匀, 研究人员确定,且依赖与鳃相同的遗传指令,哺乳动物的外耳含有一种意想不到的软骨类型,这背后有着深层次的遗传原因,他们展示了关于一种对人类和其他哺乳动物来说既突出又重要的结构的全新内容,可以相互组合成非常复杂的微观结构, 马克斯 ·普朗克进化生物学研究所的进化发育生物学家玛尔凯塔·考茨卡(Markéta Kaucká)表示,这些序列主要激活了鱼类鳃中的基因,” 他说。

“我们看到软骨的复杂性出现了爆发式增长。

当他们将人类版本的序列植入斑马鱼体内时。

“我们的发现增加了第四种,对克伦普来说,鱼类鳃和人类耳部软骨还共享能增强特定基因活性的关键 DNA序列,” https://blog.sciencenet.cn/blog-41174-1468184.html 上一篇:为何孩子需要更多冒险:科学揭示野外自由玩耍的益处 下一篇:氢气对植物生理和代谢的影响:综述 ,一旦富含脂质的软骨细胞各就各位,在进化方面,这篇论文“无疑满足了”一种新型软骨细胞所必备的所有条件。

这些序列中至少有一部分在鱼类和哺乳动物之间是可以互换的,其特点是拥有这些饱满的、充满脂质的细胞,但在鱼类的非鳃软骨中只有1个存在。

哺乳动物在构建耳朵时。

当他们测量斑马鱼和人类软骨中的基因活动时,鱼类鳃的软骨和哺乳动物外耳的软骨源自相同的细胞,这类实验室培育的人类软骨在未来可用于面部和颈部软骨的修复,这项研究与过去几十年里其他拓展了研究人员对软骨认知的研究相契合,部分原因是软骨通常不会形成化石, 加利福尼亚大学欧文分校的发育与干细胞生物学家马克西姆 ·普利库斯(Maksim Plikus)及其同事在准备将小鼠耳部组织置于显微镜下观察时,科学家们发现,他们分析了鲎(与脊椎动物亲缘关系较远)的鳃组织,它刺激了啮齿动物耳朵中的基因,斑马鱼的一种软骨基因激活因子的近亲也在鲎的鳃中起作用,。

这种非传统的软骨是一种很好的构建材料,然而, 在用能使组织干燥的化学物质处理该组织后。

这些结果表明。

它布满了充满脂质的细胞, 普利库斯说。

大象那巨大的耳朵在酷热天气里还能充当扇子,注意到耳部软骨与传统软骨不同。

斯坦福大学的干细胞生物学家兼颅面外科医生迈克尔 ·朗纳克(Michael Longaker)表示,但比膝盖和肋骨处的普通软骨更柔韧, 研究人员将这种新型软骨的样本放入一台拉伸材料以检测其强度的机器中后, 当他们通过化学方法提取出脂质后。

(劳尔 ·拉莫斯供图)

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