1. Gènes Hox :Les gènes Hox sont un groupe de facteurs de transcription qui jouent un rôle crucial dans la détermination de l'identité et de la position des structures corporelles le long de l'axe antéro-postérieur. Chez les poissons, les gènes Hox sont impliqués dans la spécification de l'identité des rayons des nageoires et de l'organisation du squelette des nageoires. Lors de la transition de l'eau à la terre, des changements dans la régulation et l'expression des gènes Hox ont permis la modification des structures des nageoires en membres.
2. Sonic Hérisson (Chut) :Chut est une molécule de signalisation impliquée dans le développement et la structuration des membres. Chez les poissons, Shh s'exprime dans les nageoires en développement et joue un rôle dans la régulation de la croissance et de la forme des nageoires. Au cours de l'évolution des membres, des modifications dans la voie de signalisation Shh, telles que des changements dans le moment et l'emplacement de l'expression de Shh, ont contribué à la formation des doigts des membres et au développement du squelette des membres.
3. Gènes Box appariés (gènes Pax) :Les gènes Pax constituent un autre groupe de facteurs de transcription essentiels au développement des membres. Chez les poissons, les gènes Pax sont impliqués dans le développement des nageoires pectorales et pelviennes. Les changements dans la régulation et l'expression des gènes Pax au cours de l'évolution ont permis la transformation des nageoires en membres dotés de segments et de doigts distincts.
4. Cooptation et modification des voies génétiques existantes :L'évolution des membres impliquait la cooptation et la modification de voies génétiques déjà présentes chez les poissons. Par exemple, la boîte à outils génétique pour la construction des membres était probablement dérivée des circuits génétiques préexistants pour le développement des nageoires. Au fil du temps, les changements dans la régulation et les interactions de ces voies génétiques ont conduit à l’émergence de membres dotés de fonctions spécialisées pour la locomotion terrestre.
Les modèles génétiques des membres des animaux terrestres sont le résultat de modifications évolutives et d’adaptations de voies génétiques existantes. En étudiant les changements dans la régulation, l’expression et les interactions des gènes, les scientifiques ont acquis un aperçu des mécanismes qui sous-tendent la transition des nageoires aux membres et la diversification des structures des membres dans différentes lignées de vertébrés.