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Embryology of the lamprey and evolution of the vertebrate jaw: insights from molecular and developmental perspectives.

Published date

Embryology of the lamprey and evolution of the vertebrate jaw: insights from molecular and developmental perspectives.

ヤツメウナギの胎生学と脊椎動物の顎の進化:分子および発達上の展望からの洞察。

Published date

Journal

Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2001; 356; 1615-32;

Author

S Kuratani, Y Nobusada, N Horigome, Y Shigetani

Affiliation

Department of Biology, Faculty of Science, Okayama University, 3-1-1 Tsushimanaka, Okayama 700-8530, Japan. sasuke@cc.okayama-u.ac.jp

Abstract

Evolution of the vertebrate jaw has been reviewed and discussed based on the developmental pattern of the Japanese marine lamprey, Lampetra japonica. Though it never forms a jointed jaw apparatus, the L. japonica embryo exhibits the typical embryonic structure as well as the conserved regulatory gene expression patterns of vertebrates. The lamprey therefore shares the phylotype of vertebrates, the conserved embryonic pattern that appears at pharyngula stage, rather than representing an intermediate evolutionary state. Both gnathostomes and lampreys exhibit a tripartite configuration of the rostral-most crest-derived ectomesenchyme, each part occupying an anatomically equivalent site. Differentiated oral structure becomes apparent in post-pharyngula development. Due to the solid nasohypophyseal plate, the post-optic ectomesenchyme of the lamprey fails to grow rostromedially to form the medial nasal septum as in gnathostomes, but forms the upper lip instead. The gnathostome jaw may thus have arisen through a process of ontogenetic repatterning, in which a heterotopic shift of mesenchyme-epithelial relationships would have been involved. Further identification of shifts in tissue interaction and expression of regulatory genes are necessary to describe the evolution of the jaw fully from the standpoint of evolutionary developmental biology.

 

脊椎動物の顎の進化は、日本の海洋ヤツメウナギ(ヤツメウナギ)の発達上のパターンに基づいて調査・審議された。
それが継ぎ合わされた顎器を決して形成しないが、L.ツバキ胚は典型的胎仔の構造ならびに脊椎動物の節約された調節遺伝子発現パターンを示す。
中間の進化の状態を意味するよりはむしろ、従って、ヤツメウナギは脊椎動物(pharyngulaステージに現れる節約された胎仔のパターン)のphylotypeを共有する。
gnathostomesとヤツメウナギは、くちばしのものの三部構成を示す-大部分の頂上から派生した外胚葉性間葉組織、解剖学的に等価の部位を占めている各部。
分化型の口の構造は、ポストpharyngula進展で明瞭になる。
固体鼻下垂体性金属板のため、ヤツメウナギのポスト眼外胚葉性間葉組織は、gnathostomesの場合のように内側鼻中隔を形成するためにrostromediallyに成長するのに失敗するが、その代わりに上唇を形成する。
gnathostome顎は個体発生の再パタニングのプロセスによってこのように起こった。
そこにおいて、間葉織上皮関係の異所性下垂体の推移は複雑になった。
組織相互作用の変動の更なる同定と調節遺伝子の発現は、進化の発生生物学の見地から詳細に顎の進化を述べるのに必要である。


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