双边视觉投影存在于非远距离骨类鱼类中,并且早于四足动物的出现

科学领域:

• 神经科学
• 进化生物学
• 比较解剖学

背景情况:

• 脊椎动物的视觉系统通常具有从视网膜质细胞到大脑视觉中心的双边投射.
• 之前的理解表明双边投影是随着四足动物的进化而形成的,因为人们认为鱼只有相反的投影.

研究的目的:

• 调查非远距离鱼类的双边视觉投影的存在.
• 确定视觉系统横向性发展的进化时间线和因素.
• 探索Zic2转录因子在视网膜细胞投射中的作用.

主要方法:

• 对各种鱼类视觉系统投影的比较分析.
• 研究Zic2在鱼类视觉发育中的表达和功能.
• 斑马鱼中Zic2的遗传操纵 (过度表达).

主要成果:

• 在非远距离的鱼类中发现了双边视觉投影,挑战了以前的假设.
• 两侧投影的演变与陆地适应或掠夺性生活方式没有直接关联.
• 在哺乳动物中,Zic2转录因子对于ipsilateral投射至关重要,但在鱼类质细胞中没有发现.
• 在斑马鱼中,人类ZIC2的过度表达成功诱导了双侧视觉投影.

结论:

• 大脑中的双边视觉投影是一种古老的脊椎动物特征,早于四足动物.
• 在鱼类和哺乳动物之间,指定视觉系统侧面性的遗传机制不同.
• 在诱导ipsilateral投影中Zic2基因的作用被保存,这表明它在哺乳动物进化中的后期招募.