• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

远古时期的器官发生:基因组学、发育生物学与古生物学中的一个问题

Organogenesis in deep time: A problem in genomics, development, and paleontology.

作者信息

Pieretti Joyce, Gehrke Andrew R, Schneider Igor, Adachi Noritaka, Nakamura Tetsuya, Shubin Neil H

机构信息

Department of Organismal Biology and Anatomy, The University of Chicago, Chicago, IL 60637; and.

Instituto de Ciencias Biologicas, Universidade Federal do Para, 66075, Belem, Brazil.

出版信息

Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 Apr 21;112(16):4871-6. doi: 10.1073/pnas.1403665112.

DOI:10.1073/pnas.1403665112
PMID:25901307
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4413340/
Abstract

The fossil record is a unique repository of information on major morphological transitions. Increasingly, developmental, embryological, and functional genomic approaches have also conspired to reveal evolutionary trajectory of phenotypic shifts. Here, we use the vertebrate appendage to demonstrate how these disciplines can mutually reinforce each other to facilitate the generation and testing of hypotheses of morphological evolution. We discuss classical theories on the origins of paired fins, recent data on regulatory modulations of fish fins and tetrapod limbs, and case studies exploring the mechanisms of digit loss in tetrapods. We envision an era of research in which the deep history of morphological evolution can be revealed by integrating fossils of transitional forms with direct experimentation in the laboratory via genome manipulation, thereby shedding light on the relationship between genes, developmental processes, and the evolving phenotype.

摘要

化石记录是有关主要形态转变的独特信息库。越来越多的发育学、胚胎学和功能基因组学方法也共同揭示了表型变化的进化轨迹。在这里,我们以脊椎动物附肢为例,展示这些学科如何相互加强,以促进形态进化假说的提出和检验。我们讨论了关于成对鳍起源的经典理论、鱼类鳍和四足动物肢体调控调节的最新数据,以及探索四足动物指(趾)丢失机制的案例研究。我们设想了一个研究时代,通过将过渡形态的化石与实验室中通过基因组操作进行的直接实验相结合,可以揭示形态进化的深远历史,从而阐明基因、发育过程和不断演变的表型之间的关系。

相似文献

1
Organogenesis in deep time: A problem in genomics, development, and paleontology.远古时期的器官发生:基因组学、发育生物学与古生物学中的一个问题
Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 Apr 21;112(16):4871-6. doi: 10.1073/pnas.1403665112.
2
Evolution of vertebrate appendicular structures: Insight from genetic and palaeontological data.脊椎动物附肢结构的演化:来自遗传和古生物学数据的启示。
Dev Dyn. 2011 May;240(5):1005-16. doi: 10.1002/dvdy.22572. Epub 2011 Feb 18.
3
Developmental hourglass and heterochronic shifts in fin and limb development.发育沙漏和鳍肢发育中的异时性转变。
Elife. 2021 Feb 9;10:e62865. doi: 10.7554/eLife.62865.
4
The origin of the tetrapod limb: from expeditions to enhancers.四足动物肢体的起源:从探险到增强子。
Trends Genet. 2013 Jul;29(7):419-26. doi: 10.1016/j.tig.2013.01.012. Epub 2013 Feb 21.
5
New frontiers in the evolution of fin development.鳍发育进化的新前沿。
J Exp Zool B Mol Dev Evol. 2014 Nov;322(7):540-52. doi: 10.1002/jez.b.22563. Epub 2014 Feb 12.
6
The origin of vertebrate limbs.脊椎动物肢体的起源。
Dev Suppl. 1994:169-80.
7
Evolutionary developmental biology of the tetrapod limb.四足动物肢体的进化发育生物学
Dev Suppl. 1994:163-8.
8
The evolutionary history of the development of the pelvic fin/hindlimb.骨盆鳍/后肢的发育进化史。
J Anat. 2013 Jan;222(1):114-33. doi: 10.1111/j.1469-7580.2012.01557.x. Epub 2012 Aug 23.
9
Using patterns of fin and limb phylogeny to test developmental-evolutionary scenarios.利用鳍和肢体系统发育模式来检验发育-进化假说。
Novartis Found Symp. 2007;284:245-55; discussion 255-61. doi: 10.1002/9780470319390.ch16.
10
The making of differences between fins and limbs.鳍和肢的形成差异。
J Anat. 2013 Jan;222(1):100-13. doi: 10.1111/j.1469-7580.2012.01491.x. Epub 2012 Mar 12.

引用本文的文献

1
Galeaspid anatomy and the origin of vertebrate paired appendages.盔甲鱼解剖结构与脊椎动物成对附肢的起源。
Nature. 2022 Sep;609(7929):959-963. doi: 10.1038/s41586-022-04897-6. Epub 2022 Sep 28.
2
Understanding the evolution of viviparity using intraspecific variation in reproductive mode and transitional forms of pregnancy.利用生殖模式的种内变异和妊娠的过渡形式来理解胎生的进化。
Biol Rev Camb Philos Soc. 2022 Jun;97(3):1179-1192. doi: 10.1111/brv.12836. Epub 2022 Jan 30.
3
Problems in Fish-to-Tetrapod Transition: Genetic Expeditions Into Old Specimens.鱼类向四足动物过渡中的问题:对古老标本的基因探索
Front Cell Dev Biol. 2018 Jul 16;6:70. doi: 10.3389/fcell.2018.00070. eCollection 2018.
4
Approaches to Macroevolution: 1. General Concepts and Origin of Variation.宏观进化的研究方法:1. 一般概念与变异起源
Evol Biol. 2017;44(4):427-450. doi: 10.1007/s11692-017-9420-0. Epub 2017 Jun 3.
5
Perspectives on the history of evo-devo and the contemporary research landscape in the genomics era.进化发育生物学的历史视角与基因组学时代的当代研究格局
Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2017 Feb 5;372(1713). doi: 10.1098/rstb.2015.0473.
6
Distal Limb Patterning Requires Modulation of cis-Regulatory Activities by HOX13.远端肢体模式形成需要HOX13对顺式调控活性进行调节。
Cell Rep. 2016 Dec 13;17(11):2913-2926. doi: 10.1016/j.celrep.2016.11.039.
7
Regulatory evolution of Tbx5 and the origin of paired appendages.Tbx5的调控进化与成对附肢的起源
Proc Natl Acad Sci U S A. 2016 Sep 6;113(36):10115-20. doi: 10.1073/pnas.1609997113. Epub 2016 Aug 8.
8
Developmental origin of the clavicle, and its implications for the evolution of the neck and the paired appendages in vertebrates.锁骨的发育起源及其对脊椎动物颈部和成对附肢进化的影响。
J Anat. 2016 Oct;229(4):536-48. doi: 10.1111/joa.12502. Epub 2016 Jun 9.
9
Cis-regulatory programs in the development and evolution of vertebrate paired appendages.脊椎动物成对附肢发育与进化中的顺式调控程序。
Semin Cell Dev Biol. 2016 Sep;57:31-39. doi: 10.1016/j.semcdb.2016.01.015. Epub 2016 Jan 16.
10
Fossil hominin shoulders support an African ape-like last common ancestor of humans and chimpanzees.古人类肩部化石支持人类和黑猩猩的最后一个共同祖先类似非洲猿的观点。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 Sep 22;112(38):11829-34. doi: 10.1073/pnas.1511220112. Epub 2015 Sep 8.

本文引用的文献

1
A DEVELOPMENTAL ANALYSIS OF AN EVOLUTIONARY TREND: DIGITAL REDUCTION IN AMPHIBIANS.一种进化趋势的发育分析:两栖动物的指(趾)减少
Evolution. 1985 Jan;39(1):8-23. doi: 10.1111/j.1558-5646.1985.tb04076.x.
2
Deep conservation of wrist and digit enhancers in fish.鱼类腕部和指部增强子的深度保守性
Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 Jan 20;112(3):803-8. doi: 10.1073/pnas.1420208112. Epub 2014 Dec 22.
3
Evolutionary innovation and conservation in the embryonic derivation of the vertebrate skull.脊椎动物头骨胚胎起源中的进化创新与保守性
Nat Commun. 2014 Dec 1;5:5661. doi: 10.1038/ncomms6661.
4
The first flea with fully distended abdomen from the Early Cretaceous of China.中国早白垩世首例完全膨胀腹部的跳蚤。
BMC Evol Biol. 2014 Aug 27;14:168. doi: 10.1186/s12862-014-0168-1.
5
Replaying evolutionary transitions from the dental fossil record.从牙齿化石记录中重现进化转变。
Nature. 2014 Aug 7;512(7512):44-8. doi: 10.1038/nature13613. Epub 2014 Jul 30.
6
New specimen of Archaeopteryx provides insights into the evolution of pennaceous feathers.新的始祖鸟标本为羽毛的演化提供了新见解。
Nature. 2014 Jul 3;511(7507):79-82. doi: 10.1038/nature13467.
7
Attenuated sensing of SHH by Ptch1 underlies evolution of bovine limbs.Ptch1 对 SHH 的减弱感应是牛腿进化的基础。
Nature. 2014 Jul 3;511(7507):46-51. doi: 10.1038/nature13289. Epub 2014 Jun 18.
8
Patterning and post-patterning modes of evolutionary digit loss in mammals.哺乳动物进化性指(趾)缺失的模式与后模式。
Nature. 2014 Jul 3;511(7507):41-5. doi: 10.1038/nature13496. Epub 2014 Jun 18.
9
A Palaeozoic shark with osteichthyan-like branchial arches.具有硬骨鱼样鳃弓的古生代鲨鱼。
Nature. 2014 May 29;509(7502):608-11. doi: 10.1038/nature13195. Epub 2014 Apr 16.
10
CRISPR-Cas systems for editing, regulating and targeting genomes.用于编辑、调控和靶向基因组的CRISPR-Cas系统。
Nat Biotechnol. 2014 Apr;32(4):347-55. doi: 10.1038/nbt.2842. Epub 2014 Mar 2.