Добавить новость
smi24.net
News in English
Февраль
2024

An awkward family reunion: Sea monsters are our cousins

0

The sea lamprey, a 500-million-year-old animal with a sharp-toothed suction cup for a mouth, is the thing of nightmares. A new study from the Stowers Institute for Medical Research discovered that the hindbrain—the part of the brain controlling vital functions like blood pressure and heart rate—of both sea lampreys and humans is built using an extraordinarily similar molecular and genetic toolkit.

Research from the lab of Investigator Robb Krumlauf, Ph.D., published on February 20, 2024 in Nature Communications offers a glimpse into how the brains of ancient animals evolved. The team unexpectedly uncovered that a crucial molecular cue is very broadly required during vertebrate hindbrain development.

“This study on the hindbrain is essentially a window into the distant past and serves as a model for understanding the evolution of complexity,” said co-author Hugo Parker, Ph.D.

Like other vertebrate animals, sea lampreys have a backbone and skeleton, but they are noticeably missing a feature of their heads—a jaw. Because most vertebrates, including humans, have jaws, this striking difference in sea lampreys makes them valuable models for understanding the evolution of vertebrate traits.

“There was a split at the origin of vertebrates between jawless and jawed around 500 million years ago,” said Alice Bedois, Ph.D., a former predoctoral researcher in the Krumlauf Lab and lead author on the study. “We wanted to understand how the vertebrate brain evolved and if there was something unique to jawed vertebrates that was lacking in their jawless relatives.”

Previous work from the Krumlauf Lab and the lab of Marianne Bronner, Ph.D., at the California Institute of Technology had identified that the genes structuring and subdividing the sea lamprey hindbrain are identical to those in jawed vertebrates including humans.

However, these genes are part of an interconnected network or circuit that needs to be initiated and directed to build the hindbrain correctly. The new study identified a common molecular cue, while known to direct head-to-tail patterning in a wide variety of animals, as part of the gene circuitry guiding hindbrain patterning in sea lampreys.

“We found that not only are the same genes but also the same cue is involved in sea lamprey hindbrain development, suggesting this process is ancestral to all vertebrates,” said Bedois.

This cue is called retinoic acid, commonly known as vitamin A. While the researchers knew that retinoic acid cues the gene circuitry to build the hindbrain in complex species, it was not thought to be involved for more primitive animals like sea lampreys. Surprisingly, they found that the sea lamprey core hindbrain circuit is also initiated by retinoic acid, providing evidence that these sea monsters and humans are much more closely related than anticipated.

“People thought that because sea lampreys lack a jaw, their hindbrain was not formed like other vertebrates,” said Krumlauf. “We have shown that this basic part of the brain is built in exactly the same way as mice and even humans.”

There are well known signaling molecules that inform the fate of cells during development. Now, the researchers have found that retinoic acid is another major player that cues vital steps in development like formation of the brain stem. In addition, if hindbrain formation is a conserved feature for all vertebrates, other mechanisms must be responsible to explain their incredible diversity.

“We all derived from a common ancestor,” said Bedois. “Sea lampreys have provided an additional clue. Now we need to look even further back in evolutionary time to discover when the gene circuitry governing hindbrain formation first evolved.”

Additional author: Marianne Bronner, Ph.D.

This work was funded by the National Institute of Neurological Disorders and Stroke (award: R35NS111564) of the National Institutes of Health (NIH) and by institutional support from the Stowers Institute for Medical Research. The content is solely the responsibility of the authors and does not necessarily represent the official views of the NIH.

About the Stowers Institute for Medical Research

Founded in 1994 through the generosity of Jim Stowers, founder of American Century Investments, and his wife, Virginia, the Stowers Institute for Medical Research is a non-profit, biomedical research organization with a focus on foundational research. Its mission is to expand our understanding of the secrets of life and improve life’s quality through innovative approaches to the causes, treatment, and prevention of diseases.

The Institute consists of 20 independent research programs. Of the approximately 500 members, over 370 are scientific staff that include principal investigators, technology center directors, postdoctoral scientists, graduate students, and technical support staff. Learn more about the Institute at www.stowers.org and about its graduate program at www.stowers.org/gradschool.

Media Contact:
Joe Chiodo, Head of Media Relations
724.462.8529
press@stowers.org








Говорим о ВИЧ — в эфире, на улицах, в сети

К доктору – без страха: сеть клиник «Будь Здоров» представила VR-решения для детского здоровья

Говорим о ВИЧ — в эфире, на улицах, в сети

Несахарный диабет: что это за диагноз и почему он не связан с сахаром


The 5 biggest global business rivalries to watch, and how their outcomes will shape the future

Not even a 0% mortgage rate would make buying a house affordable in these 6 U.S. cities

£39m United star shouldn't be starting vs Arsenal, was gifting possession to Everton

Ricky Hatton Names The Best British Fighter Of All Time And It’s Not Lennox Lewis


В Петербурге пассажиры метро пожаловались на случаи отказа в пропуске, если у них при себе была разряженная техника

Термотрансферный принтер этикеток корпоративного класса TSC TTP-342 Pro SUT

Bluetooth-сканер штрих-кодов SAOTRON P04 на базе CMOS-матрицы

ЦБ РФ: количество жалоб на страховщиков в ОСАГО уменьшилось на 62 %


Android-игроки раскритиковали сурвайвл-хоррор Jericho: Survival

Girl Rescue 1.0.3.3

Обзор на мобильную версию A Game About Digging A Hole

Раскрой потенциал Мистера Террифика из DC Worlds Collide с этим гайдом



Россияне готовы покупать акции своего работодателя. Какие риски это несет

В России появилась универсальная методология нагрузочного тестирования ERP-систем

Gayazov$ Brother$ в Зеленом театре ВДНХ! Like FM дарит билеты

Энергоэффективность в цифрах: в среднем новые ЖК могут экономить более 20% всех ресурсов, но есть нюанс по платежкам


Gayazov$ Brother$ в Зеленом театре ВДНХ! Like FM дарит билеты

Самым продаваемым жилым кварталом премиум-класса Москвы вновь стал «Прайм Парк»

Энергоэффективность в цифрах: в среднем новые ЖК могут экономить более 20% всех ресурсов, но есть нюанс по платежкам

Автозайм: Займы под залог авто – быстро и удобно


Вывод песни для продвижения в Импульсе Яндекс Музыка.

Нижегородский политтехнолог Халуга останется в СИЗО до 4 сентября

Форум «Москва 2030» приглашает на главные события этой недели

Правительство обнародовало информацию о сервисах "Жизненные ситуации" на портале "Госуслуги"


Теннисист Хачанов обыграл Микельсена и вышел в полуфинал турнира ATP

Карен Хачанов пробился в четвертьфинал турнира ATP в Торонто

Осака: Мечтаю о еще одной победе на турнире «Большого шлема»

Рублёв проиграл Фрицу в 1/4 финала турнира ATP в Торонто


Elhim-Iskra: надёжные тяговые аккумуляторы для промышленной и складской техники

Как в «Жанетт» снизили брак обуви из ЭВА и вышли на новый уровень качества

LG CINEBEAM S: ПОГРУЖЕНИЕ В ПРОСМОТР И УНИВЕРСАЛЬНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Gayazov$ Brother$ в Зеленом театре ВДНХ! Like FM дарит билеты


Музыкальные новости

Игорь Бутман собирается разработать новый музыкальный спектакль

Карточка Артиста. Карточка артиста яндекс. Карточка артиста яндекс музыка.

Тимати организовал вечеринку с Погребняк и Дубцовой в турецком Бодруме

Трек Гуфа и Басты "Тем, кто с нами" удалён по требованию Роскомнадзора


Попади на концерт FEDUK с Like FM

Gayazov$ Brother$ в Зеленом театре ВДНХ! Like FM дарит билеты

В России появилась универсальная методология нагрузочного тестирования ERP-систем

Велоспорт для всех: начни вместе с ENERGY


«Путину не сложно решить это одним звонком». Азербайджан объявил России войну топонимов – «даванет» ли Кремль запретом на прием самолетов?

Деменко одобрил переход Миранчука в «Динамо»

Москва и Санкт-Петербург: лидеры комфортной жизни для молодёжи России

Режиссер театра Виталий Лабутин устроил второй за полгода пьяный дебош в Москве


В Подмосковье на видео сняли разбитые в ДТП большегрузы, затруднившие движение

Два автобуса столкнулись на северо-востоке Москвы, движение перекрыто

Дептранс Москвы рекомендовал использовать метро из-за ограничения движения

В Москве на видео сняли затопленные до крыши автомобили


Посол Израиля оценила отношения с РФ на фоне личного контакта Путина и Нетаньяху

Интриги Эрдогана и Зеленского. «Джокер» Путина. Активность над секретным полигоном: Главное к утру

Во Франции высказались о визите Уиткоффа в Москву



В Москве задержали четверых сторонников ФБК за пожертвования организации

В Москве задержаны четверо мужчин по делу о пожертвованиях организации «ФБК»


Клинический психолог Юлия Тарибо: что такое односторонняя дружба и стоит ли ее продолжать

Алексей Тамаров – искусство пластической хирургии

Алексей Тамаров – искусство пластической хирургии

К доктору – без страха: сеть клиник «Будь Здоров» представила VR-решения для детского здоровья


Зеленский добивается визита Эрдогана в Киев


«Детям полезно принимать участие в любой движухе, связанной с творчеством, музыкой и спортом!» В Москве завершился Международный фест-форум «Голоса Мира» 2025

«Ты будешь моей…»: Николай Ерусланкин из Нижнего Новгорода удивил всех участников шоу «Погоня» на ТНТ

Велоспорт для всех: начни вместе с ENERGY

В депо «Вязьма» отметили профессиональный праздник соревнованиями по лазертагу



Собянин открыл первый флагманский МФЦ для регистрации самоходной техники

Собянин: Москвариум заботится о тысячах водных обитателей

Сергей Собянин: В Москве запущен 220-й электробусный маршрут

Собянин сообщил о сокращении срока регистрации самоходной техники вдвое


Энергоэффективность в цифрах: в среднем новые ЖК могут экономить более 20% всех ресурсов, но есть нюанс по платежкам

Частые осадки летом 2025-го являются последствием изменения климата

Эксперт обсудил будущие возможности возобновляемых источников энергии в России

Объем российского добычи водных биоресурсов превысил три миллиона тонн


Россияне готовы покупать акции своего работодателя. Какие риски это несет

Попади на концерт FEDUK с Like FM

Elhim-Iskra: надёжные тяговые аккумуляторы для промышленной и складской техники

LG CINEBEAM S: ПОГРУЖЕНИЕ В ПРОСМОТР И УНИВЕРСАЛЬНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ


Амурская область оказалась в числе аутсайдеров по качеству дорог

Алтайский край оказался одним из антилидеров по качеству автодорог

Защищённый планшет промышленного класса Saotron RT-W11

Коми, Камчатку, Архангельскую, Иркутскую, Калужскую, Костромскую, Курскую, Свердловскую и Оренбургскую области эксперты отнесли к регионам, где на осенних выборах "протестный потенциал выше среднего", говорится в докладе...


Провокация Британии против РФ и рекорд цен на бензин – главное за день

Прогноз погоды в Крыму на 6 августа

Компания «Гранд Сервис Экспресс» информирует об изменениях в курсировании некоторых поездов «Таврия» с осени 2025 года

Поезда в Крым меняют маршруты и график


LG CINEBEAM S: ПОГРУЖЕНИЕ В ПРОСМОТР И УНИВЕРСАЛЬНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Автозайм: Займы под залог авто – быстро и удобно

Как в «Жанетт» снизили брак обуви из ЭВА и вышли на новый уровень качества

От Москвы до Сибири: Лилию Невскую отправили по этапу до апелляции














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *