Развитие мышц конечностей хорошо изучено у большинства наземных позвоночных, таких как люди, и современных исследовательских моделей. У этих видов мышечные предшественники или клетки, которые будут формировать мышцы конечностей, перемещаются в зачаток конечности, место в развивающемся эмбрионе, где они размножаются и формируют мышечную ткань под контролем генов, которые координируют формирование мышц конечностей, таких как Lbx1. Было показано, что этот механизм развития характерен для костных, но не для хрящевых рыб.
Исследование «Мигрирующие клетки-предшественники аппендикулярных мышц у общего предка всех позвоночных», опубликованное в журнале Nature Ecology & Evolution, было результатом сотрудничества между несколькими центрами в Японии и Испании, а именно Tokyo Tech, RIKEN Center for Life. Science Technologies, Токийский университет, а также Центр геномной регуляции и Университет Помпеу Фабра. Используя эмбрионы кошачьей акулы в качестве исследовательской модели, исследователи подтвердили, что Lbx1-позитивные клетки обнаруживаются в хрящевых плавниках рыб, а также в гипожаберных (относящихся к сегменту ниже жабр) мышцах и что они образуются по установленному механизму. у наземных позвоночных, а также у костистых рыб.
В дополнение к Lbx1 Микико Танака из Tokyo Tech и его команда обнаружили другие гены, участвующие в формировании мышц плавников у хрящевых рыб, в том числе Pax3 и Myod, оба из которых находятся в клетках, формирующих мышечную массу конечностей, таким образом демонстрируя, что экспрессия этих генов сохраняется у таких рыб, а не только у наземных позвоночных и костистых рыб, как предполагалось до настоящего времени.
Они отмечают, что, несмотря на то, что это новое открытие в контексте эволюционного развития наземных позвоночных и рыб, необходимы дальнейшие исследования для изучения деталей систем развития мигрирующих клеток-предшественников мышц в конечностях. и образование гипожаберных мышц. Это было бы особенно важно до оценки молекулярных функций этих клеток. Кроме того, необходимы дополнительные исследования старых видов рыб, а также других ключевых молекул во время развития мышц для дальнейшего расширения текущих исследований.