Los cuernos han evolucionado de forma independiente varias veces en escarabajos escarabajo, pero las especies distantes relacionadas han utilizado el mismo juego de herramientas genéticas para hacer crecer estas estructuras prominentes, según un estudio publicado el 4 de octubre de 2018 en la revista de acceso abierto PLOS Genética por Teruyuki Niimi en el Instituto Nacional de Biología Básica en Okazaki, Japón, y sus colegas.
Hay más de 35,000 especies de escarabajo Scarabaeidae , y muchos escarabajos crecen cuernos en la cabeza y / o la parte superior del cuerpo.Se considera que los cuernos son radiación independiente en los escarabajos rinocerontes y sus parientes lejanos.Los escarabajos rinoceronte incluyen algunas de las especies de insectos más grandes de la tierra, como los famosos escarabajos Atlas y Hércules.Para investigar los mecanismos genéticos que controlan el desarrollo del cuerno en estos grupos distantes, el equipo examinó la expresión y la función de los genes en las primeras células del cuerno en el desarrollo de las larvas del escarabajo rinoceronte japonés Trypoxylus dichotomus , y comparó esto con los datos publicados para los escarabajos de estiércol.
Del análisis de secuencia de alto rendimiento, identificaron 49 genes que indicaban una posible participación en el desarrollo del cuerno del escarabajo rinoceronte, y utilizaron la interferencia de ARN para desactivar cada gen para medir el efecto sobre el tamaño y la forma del cuerno adulto. Once genes expresados durante las larvasel desarrollo mostró efectos medibles en la formación de cuernos en el escarabajo rinoceronte. Descubrieron que estos once genes incluyen genes de patrones de cabeza y apéndice, y la misma categoría de genes también se ha relacionado con el desarrollo de cuernos en los escarabajos de estiércol. Los resultados sugieren que 1 cuernosdel desarrollo derivan de regiones similares de la cabeza, y que 2 el mismo conjunto de genes ancestrales fueron cooptados repetidamente en cuernos claramente originados entre rinocerontes y escarabajos de estiércol. Este estudio revela paralelos profundos en el desarrollo entre cuernos evolucionados independientemente, pero también esposible que el antepasado de la familia Scarabaeidae tuviera cuernos que posteriormente se perdieron en la evolución de la mayoría deEscarabajos modernos escarabajos.Se requiere un muestreo de taxones más amplio para aclarar si los cuernos se originan una o varias veces, y este estudio proporciona una forma prometedora de descubrir genes de formación de cuernos en una especie.
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Materiales proporcionados por PLOS . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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