이 연구는 HOX 유전자로 알려진 특정 유전자 패밀리에 중점을 두 었으며, 이는 동물의 전방 축을 따라 신체 구조의 정체성과 구성을 결정하는 데 중심적인 플레이어입니다. 이들 유전자는 종에 걸쳐 고도로 보존되어 있으며, 이는 DNA 서열에서 유사한 유사성을 공유한다는 것을 의미한다. 이러한 보존에도 불구하고, HOX 유전자는 종-특이 적 변화를 나타내며, 이는 다양한 신체 계획의 발달을 허용한다.
이러한 변화의 기본 메커니즘을 밝히기 위해 연구원들은 곤충에서 척추 동물에 이르기까지 다른 동물 종의 HOX 유전자에 대한 비교 분석을 수행했습니다. 이들은 이들 유전자 내에서 특정 영역을 시퀀스 변이의 뚜렷한 패턴을 나타내 었으며, 이들 영역이 종들 사이의 기능적 차이를 담당 할 수 있음을 시사한다.
추가 조사에 따르면 이러한 변이는 유전자가시기 및 위치를 제어하는 HOX 유전자의 조절 요소에 영향을 미쳤다. 연구원들은이 조절 영역의 변화가 HOX 유전자 발현의 타이밍과 위치를 변경하여 특정 신체 구조의 발달에 차이를 초래한다는 것을 발견했다.
예를 들어, 한 곤충 종에서, HOX 유전자의 조절 영역에서의 돌연변이는 유전자의 발현 패턴의 변화를 초래하여 다리의 여분의 쌍의 발달을 유발 하였다. 대조적으로, 척추 동물 종에서, HOX 유전자 조절 영역에서 상이한 돌연변이가 척추에 추가 척추가 형성되었다.
이러한 발견은 HOX 유전자의 놀라운 적응성을 강조하여 종이 공유 유전자 자원을 어떻게 활용할 수 있는지를 보여 주지만 고유 한 발달 결과를 달성하도록 수정합니다. 이 연구는 유전자의 발현을 형성하고 다양한 신체 계획의 발달을 조정하는 데있어서 조절 요소의 중요성을 강조합니다.
유전자 보존과 다각화 사이의 복잡한 상호 작용을 풀어서 연구원들은 지구상에서 무수한 생명체를 형성 한 진화 과정에 대한 더 깊은 이해를 얻고 있습니다. 이 지식은 생물학적 다양성의 복잡하고 역동적 인 특성에 대한 우리의 인식에 기여하며 종의 발달과 진화의 기본 메커니즘을 탐구하기위한 새로운 길을 열어줍니다.
