Un grup de geneticieni de la Universitatea din Cambridge și Laboratorul de biologie marină au arătat că membrele umane ar fi putut evolua din branhiile peștilor cartilaginoși precum rechinii sau razele. S-a dovedit că aceeași genă, numită arici sonic, este responsabilă pentru dezvoltarea arcurilor ramificate și a brațelor și picioarelor umane. Rezultatele cercetării sunt publicate în revista Development.
Pentru prima dată, ipoteza originii aripioarelor de pește, apoi a membrelor animalelor terestre din structurile branhiale ale peștilor cartilaginoși, a fost propusă în 1878 de anatomistul german Karl Gegenbauer. Peștii cartilaginoși, spre deosebire de peștii osoși, au septuri branhiale, care sunt atașate arcadelor arcului cartilaginos și protejează branhiile de daune. Petalele ramificate în formă de deget se extind chiar de la arcade. Cu toate acestea, niciuna dintre fosilele găsite nu a susținut presupunerea anatomistului.
Oamenii de știință au testat ideea lui Gegenbauer folosind cele mai noi tehnici genetice în studiile embrionilor stingray și au găsit similitudini în mecanismele implicate în formarea arcurilor branhiale la peștii și membrele cartilaginoase la om. Potrivit biologilor, rolul cheie îl joacă gena Sonic hedgehog, numită după eroul jocurilor pe computer Sonic the Hedgehog.
Ariciul sonic, care este implicat în dezvoltarea membrelor umane și determină formarea fiecărui deget de la picioare, sa dovedit, de asemenea, important pentru formarea razelor branhiale în embrionii cu raze. La mamifere, gena indică corpului cum vor fi localizate axele de dezvoltare ale membrelor, de exemplu, care parte va fi degetul mare și care parte va fi degetul mic. Mai târziu, el începe să susțină creșterea membrului. Pentru a testa dacă o genă îndeplinește aceeași funcție la pești, oamenii de știință și-au suprimat activitatea în diferite stadii ale creșterii embrionare.
Dacă ariciul sonic este inhibat la începutul dezvoltării, lobii ramulari se vor forma pe partea greșită a arcului. În etapele ulterioare, întreruperea activității genice a dus la faptul că lobii branhiali erau subdezvoltate. Gena funcționează în mod similar cu membrele umane.
Geneticienii subliniază că lucrarea nu dovedește originea mâinilor și picioarelor umane din branhii, dar în orice caz, dezvoltarea lor este controlată de același program genetic, ceea ce înseamnă că au o relație evolutivă fundamentală. Oamenii de știință speră că noile fosile vor contribui la răspunsul la întrebarea dacă membrele animalelor au provenit cu adevărat din branhii sau dacă au fost formate separat, dar împrumutând aceleași mecanisme pentru ei înșiși.
