.
În Florida Keys, la vechea casă a lui Ernest Hemingway, există o întreagă colonie de pisici cu prea multe degete. Povestea spune că Hemingway a primit cândva cadou o pisică cu șase degete, pe nume Albă ca Zăpada sau poate Bulgăre de Zăpadă – detaliile sunt cam sumare – de la un vechi căpitan de vas.
Acum, descendenții cu șase degete ai acelei pisici umblă liberi pe proprietate. Această poveste este atât de răspândită încât pisicile cu degete in plus sunt adesea denumite pisici Hemingway. Dar picioarele fanteziste ale acestor feline ne pot învăța, de asemenea, ceva – despre genele care ne construiesc corpul și despre modul în care acestea sunt transmise de la o generație la alta.
Numele științific pentru prea multe degete de la mâini sau de la picioare este polidactilie, care provine din combinația a două cuvinte grecești: poly, care înseamnă multe, și dactylos, care înseamnă degete. Nu sunt doar pisicile care pot avea prea multe degete. Polidactilia poate afecta o varietate de vertebrate, cum ar fi găini, câini, porcușori de Guineea și șoareci.
Și oameni, cum ar fi tipul care l-a ucis pe tatăl lui Inigo Montoya. Deși afectează multe specii, este totuși destul de rară – chiar dacă, în mare parte din timp, a avea șase degete este de fapt controlat de o alelă dominantă. O alelă, sau o versiune a unei gene, este dominantă atunci când trebuie să fie prezentă într-o singură copie în celulele tale pentru ca trăsăturile asociate să fie perceptibile.
Ai șase degete la mâna dreaptă? Nu? Bine, cred că nu vă pregătiți să muriți.
Doar pentru că o genă este dominantă nu înseamnă neapărat că este comună. De fapt, este mult mai complicat decât atât. Dezvoltarea unor organisme complexe, cu degete ca noi, începe cu o singură celulă: un zigot.
Celula respectivă începe să se dividă în mai multe celule și, în diferite puncte ale procesului de dezvoltare, aceste celule se transformă în brațe, picioare, inimă, creier și toate celelalte. Acest proces se numește diferențiere celulară, iar ceea ce se transformă celulele este dictat de genele tale. Oamenii de știință au caracterizat pentru prima dată una dintre aceste gene importante pentru dezvoltare în anii 1980, în cadrul unor studii privind dezvoltarea muștelor de fructe.
Au observat că un grup de muște cu o mutație specifică au devenit butucănoase și acoperite de proeminențe țepoase. Așa că, în mod firesc, au numit gena arici, deoarece făcea ca muștele să arate puțin ca niște arici. Și cred că așa sunt biologii muștelor.
Avansați până în anii 1990, când cercetătorii au găsit trei versiuni ale genei arici la mamifere – una dintre ele fiind ariciul sonic. Da, numit după acel Sonic. Gena sonic hedgehog codifică un tip de proteină cunoscută sub numele de morfogen.
Un morfogen este un fel de semnal molecular care este trimis către celule pentru a le spune ce să devină. Atunci când o celulă detectează prezența lui sonic hedgehog, se declanșează un lanț complex de evenimente moleculare care, în cele din urmă, duce la schimbări în modul în care sunt exprimate genele celulei respective. Modul în care o celulă răspunde la semnalul lui sonic hedgehog depinde de cantitatea de proteină pe care o detectează.
Ceea ce poate duce la modele complexe, cum ar fi degetele de la mâini și de la picioare. Mâinile și picioarele noastre încep ca o bucată de țesut numită mugure de membru. Sonic hedgehog se concentrează în special într-o zonă de pe o parte a acelui ghem de celule și este mai puțin prezent pe măsură ce mergeți spre celălalt capăt.
O zonă de țesut care detectează o cantitate mare de sonic hedgehog devine un deget mic; dacă nu detectează deloc, veți obține un deget mare. Totuși, dacă există prea mult semnal în locul nepotrivit, încep să se dezvolte și alte degete – și așa se ajunge la polidactilie. Iată cum o mutație care cauzează polidactilia poate fi dominantă:.
O mulțime de gene influențează semnalizarea sonic hedgehog și este nevoie doar de o singură copie defectuoasă a unei gene pentru a pune niște sonic hedgehog acolo unde nu trebuie. În funcție de cât de mult sonic hedgehog este prezent și unde, se poate ajunge la rezultate diferite. Dacă o cantitate mare de sonic hedgehog este prezentă pe partea degetului mare al mâinii, acest lucru poate duce la dezvoltarea a două degete mari.
Pisicile cu degete mari: singura lor slăbiciune, rezolvată. Niciun deschizător de conserve nu este sigur. Acum, există o mână de alte forme de polidactilie, influențate de o mână de gene diferite, precum și o afecțiune numită sindactilie, în care lipsa semnalului sonic hedgehog duce la fuzionarea degetelor de la mâini și de la picioare.
Dezvoltarea necesită ca o tonă de gene să lucreze împreună, iar o singură mutație poate fi suficientă pentru a da peste cap toate genele sonic hedgehog. Ceea ce demonstrează că a construi un om – sau o pisică – este o performanță destul de impresionantă de sculptură celulară. Vă mulțumim pentru că ați urmărit acest episod din SciShow și mulțumim sponsorilor noștri drăguți care susțin tot ceea ce facem.
Dacă doriți să ne ajutați și să câștigați niște avantaje suplimentare pe parcurs, vizitați patreon.com/scishow. .