Добавить новость

Российские учёные удешевят производство автомобильных аккумуляторов

Хоккеист Малкин о забитом 500-м голе в НХЛ: по-настоящему горжусь собой

Из-за строительства концессионных школ новосибирское министерство попало под суд

Россиянина приговорили к 10,5 года за попытку расправиться со знакомым



News in English


Новости сегодня

Новости от TheMoneytizer

An idea with legs

Science & Tech

An idea with legs

fish using legs to walk on the sea floor

Video by Anik Grearson

5 min read

Research suggests the scuttling sea robin may serve as evolutionary model for trait development, including in humans   

Promising new research focusing on the sea robin, an unpromising-looking fish that scuttles around the ocean floor on “legs,” may lead to new insights in trait development, including in humans.

“Sea robins are an example of a species with a very unusual, very novel trait,” said Corey Allard, a postdoctoral fellow in Professor Nicholas Bellono’s lab in the Department of Molecular and Cellular Biology who came upon his research subjects in a 2019 chance encounter at Cape Cod’s Marine Biological Laboratory. “We wanted to use them as a model to ask, ‘How do you make a new organ?’” 

Allard’s ensuing deep dive led to a collaboration with Stanford researchers studying the fish’s developmental genetics and culminated in back-to-back papers in Current Biology, co-authored by Bellono and Amy Herbert and David Kingsley at Stanford University, and others. Their research provides the most comprehensive understanding to date on how sea robins use their legs, what genes control the emergence of those legs, and how these animals could be used as a conceptual framework for learning about other evolutionary adaptations. 

It turns out sea robin “legs” are actually extensions of their pectoral fins, of which they have three on each side. Allard first sought to determine whether the legs are bona fide sensory organs, which scientists had suspected but never confirmed. 

He ran experiments observing captive sea robins hunting prey, in which they alternate between short bouts of swimming and “walking.” They also occasionally scratch at the sand surface to find buried prey, like mussels and other shellfish, without visual cues. 

Corey Allard (left) and Nicholas Bellono.

Photo by Dylan Goodman

The researchers realized that the legs were sensitive to both mechanical and chemical stimuli. They even buried capsules containing only single chemicals, and the fish could easily find them. 

Serendipity led to another chance discovery. They received a fresh shipment of fish mid-study that looked like the originals, but the new fish, Allard said, did not dig and find buried prey or capsules like the originals could. “I thought they were just some duds, or maybe the setup didn’t work,” joked Bellono, whose lab investigates sensory biology and cellular physiology of many marine animals, including octopusesjellyfish, and sea slugs. 

It turned out the researchers had acquired a different species of sea robin. In their studies, they ended up characterizingthem both — Prionotus carolinus, which dig to find buried prey and are highly sensitive to touch and chemical signals, and P. evolans, which lack these sensory capabilities and use their legs for locomotion and probing, but not for digging. 

Examining the leg differences between the two fish, they found those of the digging variety were shovel-shaped and covered in protrusions called papillae, similar to our taste buds. The non-digging fish’s legs were rod-shaped and lacked papillae. Based on these differences, the researchers concluded that papillae are evolutionary sub-specializations. 

Allard’s paper describing the evolution of sea robins’ novel sensory organs included analysis of specimens from the Museum of Comparative Zoology to examine leg form and structure across species and time. The digging species are restricted to only a few locations, he found, suggesting a relatively recent evolution of this trait. 

Studying sea robin legs wasn’t just about hanging out with the unusual animals (although that was fun too). The walking fish are a potentially powerful model organism to compare specialized traits, and to teach us about how evolution allows for adaptation to very specific environments. 

About 6 million years ago, humans evolved the ability to walk upright, separating from their primate ancestors. Bipedalism is a defining feature of our species, and we only know so much about how, when, and why that change occurred. 

Sea robins and their adaptation to living on the ocean floor could offer clues. For example, there are genetic transcription factors that control the development of the sea robins’ legs that are also found in the limbs of other animals, including humans. 

Allard’s study co-authors included Italian physicist Agnese Seminara and biologist Maude Baldwin from the Max Planck Institute in Germany. 

The second study that was focused on genetics included the Kingsley lab at Stanford and comprehensively examined the genetic underpinnings of the walking fish’s unusual trait. 

The researchers used techniques including transcriptomic and genomic editing to identify which gene transcription factors are used in leg formation and function in the sea robins. They also generated hybrids between two sea robin species with distinct leg shapes to explore the genetic basis for these differences. 

“Amy and Corey did a lot to describe this animal, and I think it’s pretty rare to go from the description of the behavior, to the description of the molecules, to the description of an evolutionary hypothesis,” Bellono said. “I think this is a nice blueprint for how one poses a scientific question and rigorously follows it with a curious and open mind.” 

The research was sponsored in part by the Harvard Brain Initiative, the National Science Foundation, Air Force Office of Scientific Research, and the National Institutes of Health.

Читайте на 123ru.net


Новости 24/7 DirectAdvert - доход для вашего сайта



Частные объявления в Вашем городе, в Вашем регионе и в России



Smi24.net — ежеминутные новости с ежедневным архивом. Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "123 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Smi24.net — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net. Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть —онлайн с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии. Smi24.net — живые новости в живом эфире! Быстрый поиск от Smi24.net — это не только возможность первым узнать, но и преимущество сообщить срочные новости мгновенно на любом языке мира и быть услышанным тут же. В любую минуту Вы можете добавить свою новость - здесь.




Новости от наших партнёров в Вашем городе

Ria.city

Детская школа искусств откроется в Краснопахорском районе

Российская велогонщица Бурлакова завоевала золото чемпионата мира в гите

Красота православных храмов (#478)

Борьбу с несанкционированной рекламой усилили в Красногорске

Музыкальные новости

Желдорреммаш подвел итоги деятельности за 9 месяцев 2024 года

Пресейв. Пресейв в музыке. Как сделать Пресейв. Что такое Пресейв в яндекс. Пресейв в Вк. Как сделать Пресейв на Яндексе музыке.

«Тамара Карсавина. Жар-птица на века»: гала-вечер с Relax FM в Кремле

Лучшая инклюзивная школа России-2024: стимул профессионального развития

Новости России

В Москве погиб бывший вице-президент ЮКОСа Михаил Рогачёв

Деиндустриализация Евросоюза и будущее Армении: Кто стал основным бенефициаром диверсии на «Северных потоках»

Борьбу с несанкционированной рекламой усилили в Красногорске

В Москве найден мертвым во дворе своего дома бывший вице-президент «ЮКОСа»

Экология в России и мире

Фонд Юрия Лужкова награждает победителей экономического диктанта-2024

В ЦДМ на Лубянке появилась собственная бренд-зона с Малышариками

Психоаналитик Марианна Абравитова: как взрослому человеку проработать детскую травму, не обращаясь к психологу

«Тамара Карсавина. Жар-птица на века»: гала-вечер с Relax FM в Кремле

Спорт в России и мире

Стокгольм (ATP). 2-й круг. Берреттини играет со Штрикером, Грикспор – с Фернли, Рууд встретится с Сонего, Пол – с Дьере

Мирра Андреева в финале WTA 500 в Нинбо: борьба за 920 тыс. долларов

Касаткина вышла в четвертьфинал турнира WTA в Нинбо

Спортивный врач назвал причину возможной ампутации яичка Рублева

Moscow.media

В Италии прошел первый этап проекта «Культурная миссия в Италии»

Комментарий руководителя ОАСФ «СПСО ФЕНИКС» Сергея Офицерова об участии в V Всероссийской Конференции аварийно-спасательных служб и формирований

Компании Pango Cars и Caready открыли первый в России совместный центр. Чем он интересен?

Восход со странными облаками











Топ новостей на этот час

Rss.plus






«У него другая». Раскрыты подробности об отце брошенного в Турции младенца

AP: в США в результате стрельбы по толпе погибли три человека

В Москве отмечают Суккот

Уроженка Владивостока снялась в новом сериале про США