Evolución de la nueva cabeza por la adquisición gradual de circuitos reguladores de la cresta neural

Área de la Ciencia:

• Biología del desarrollo evolutivo
• Genómica comparada
• Paleontología de los vertebrados

Sus antecedentes:

• La cresta neural, una población de células madre específica de los vertebrados, es crucial para la evolución de la cabeza de los vertebrados y los comportamientos depredadores.
• Comprender los orígenes evolutivos de la diversidad de células de la cresta neural es clave para descifrar las innovaciones de los vertebrados.

Objetivo del estudio:

• Investigar los mecanismos moleculares subyacentes al desarrollo de la cresta neural a lo largo del eje anteroposterior en la lamprea marina sin mandíbula.
• Determinar la historia evolutiva de la cresta neural craneal y sus circuitos reguladores asociados.

Principales métodos:

• Análisis de la expresión génica en embriones de lamprea de mar.
• Agrupación jerárquica de perfiles de transcripción.
• Análisis comparativo de la cresta neural craneal en lamprea, pequeño patín y pez cebra.

Principales resultados:

• La cresta neural craneal de Lamprey carece de componentes transcripcionales clave que se encuentran en la cresta neural craneal amniótica, que son responsables de la formación del cartílago craneofacial.
• El perfil transcripcional de la cresta neural craneal de la lamprea se asemeja a la cresta neural del tronco amniótico.
• El circuito transcripcional específico de la cresta neural craneal en los vertebrados con mandíbula (gnatostomas) evolucionó a través de la adición gradual de componentes de red.

Conclusiones:

• La cresta neural ancestral de los vertebrados probablemente poseía una identidad similar al tronco.
• La evolución de la cresta neural craneal involucró el montaje progresivo de un circuito regulador específico axial.
• Este conjunto de circuitos reguladores facilitó la elaboración de la "nueva cabeza" de los vertebrados.