Evolution and development of evolutionary novelties during anuran ontogenesis

无尾动物个体发育过程中进化新事物的进化和发展

基本信息

项目摘要

Evolutionary novelties are morphological structures that enable new functions or further specialize ancestral functions in an organism. How such innovations evolved and which mechanisms led to their development are essential questions in the field of developmental biology.The composition of the cartilaginous skeleton of anuran tadpoles is unique among vertebrates. The jaw of tadpoles consists of two additional cartilages. The suprarostral cartilage is part of the upper jaw, whereas the infrarostral cartilage is part of the lower jaw of larval anurans. The infrarostral cartilage is situated between the anterior tips of the two Meckel´s cartilages. Between the infrarostral and Meckel´s cartilage the unique intramandibular joint is present. Several anurans exist which develop further additional cartilages. Depending on their respective position, these cartilages are called sub-meckelian, admandibular or adrostral cartilage. Genetic signaling, which controls ontogenesis of an organism and ensures that it develops in a certain way, must be responsible for the evolution and development of evolutionary novelties. Investigations in Xenopus laevis have shown that the the nkx-genes bapx1 and zax may have been involved in the evolution of the infrarostral and adrostral cartilage.We will investigate the musculoskeletal development of three different frogs to obtain a comprehensive overview on the ontogenesis of anurans. This overview will provide information about the sequence of the musculoskeletal development, about the influence of the specific feeding habit on the development and about the specific development of several anuran novelties. Additionally, the influence of selected nkx-genes on the evolution and development of these novelties will be investigated.We will study musculoskeletal morphogenesis using classic histology and modern approaches such as immunohistochemistry, confocal laser scanning microscopy and μ-computed tomography. To investigate and manipulate the gene expression of various nkx-genes, pharmacological substances and CRISPR/Cas9 will be used. Spatial and temporal gene expression will be studied using whole mount in situ hybridization and quantitative PCR.This project will significantly expand our knowledge of the musculoskeletal development of larval frogs. Furthermore, it will advance our understanding of the mechanisms responsible for the evolution of evolutionary novelties.
进化新颖性是指在有机体中实现新功能或进一步专门化祖先功能的形态结构。这些创新是如何进化的以及哪些机制导致了它们的发展是发育生物学领域的基本问题。无尾蝌蚪的软骨骨骼的组成在脊椎动物中是独一无二的。蝌蚪的下颌由两块额外的软骨组成。喙上软骨是无尾类幼虫上颌的一部分,而喙下软骨是下颌的一部分。 头下软骨位于两块梅克尔软骨的前尖之间。在下颌软骨和梅克尔软骨之间存在独特的下颌内关节。存在几种无尾动物,它们进一步发育出额外的软骨。根据它们各自的位置,这些软骨被称为亚梅克尔软骨、下颌软骨或上颌软骨。遗传信号控制生物体的个体发生并确保其以某种方式发育,它必须负责进化新颖性的进化和发展。对非洲爪蟾的研究表明,nkx 基因 bapx1 和 zax 可能参与了下颌软骨和上颌软骨的进化。我们将研究三种不同青蛙的肌肉骨骼发育,以全面了解无尾类动物的本体发育。本概述将提供有关肌肉骨骼发育顺序、特定进食习惯对发育的影响以及几种无尾动物新奇事物的具体发育的信息。此外,还将研究选定的 NKX 基因对这些新奇事物的进化和发展的影响。我们将使用经典组织学和现代方法(例如免疫组织化学、共焦激光扫描显微镜和 μ 计算机断层扫描)研究肌肉骨骼形态发生。为了研究和操纵各种 nkx 基因的基因表达,将使用药理学物质和 CRISPR/Cas9。将使用整体原位杂交和定量 PCR 研究空间和时间基因表达。该项目将显着扩展我们对幼蛙肌肉骨骼发育的了解。此外,它将增进我们对进化新颖性进化机制的理解。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Dr. Paul Lukas其他文献

Dr. Paul Lukas的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Dr. Paul Lukas', 18)}}的其他基金

Skeletal and dental development of larval batrachians: The influence of developmental processes on the evolution of novelties and the evolution of neobatrachian diversity.
幼虫的骨骼和牙齿发育:发育过程对新颖性进化和新蛙类多样性进化的影响。
  • 批准号:
    532830077
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants

相似国自然基金

损伤线粒体传递机制介导成纤维细胞/II型肺泡上皮细胞对话在支气管肺发育不良肺泡发育阻滞中的作用
  • 批准号:
    82371721
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
增强子在小鼠早期胚胎细胞命运决定中的功能和调控机制研究
  • 批准号:
    82371668
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    52.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
MAP2的m6A甲基化在七氟烷引起SST神经元树突发育异常及精细运动损伤中的作用机制研究
  • 批准号:
    82371276
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    47.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
"胚胎/生殖细胞发育特性激活”促进“神经胶质瘤恶变”的机制及其临床价值研究
  • 批准号:
    82372327
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Irisin通过整合素调控黄河鲤肌纤维发育的分子机制研究
  • 批准号:
    32303019
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
TMEM30A介导的磷脂酰丝氨酸外翻促进毛细胞-SGN突触发育成熟的机制研究
  • 批准号:
    82371172
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
HER2特异性双抗原表位识别诊疗一体化探针研制与临床前诊疗效能研究
  • 批准号:
    82372014
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
水稻边界发育缺陷突变体abnormal boundary development(abd)的基因克隆与功能分析
  • 批准号:
    32070202
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Development of a Linear Stochastic Model for Wind Field Reconstruction from Limited Measurement Data
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    40 万元
  • 项目类别:
细胞核分布基因NudCL2在细胞迁移及小鼠胚胎发育过程中的作用及机制研究
  • 批准号:
    31701214
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Doctoral Dissertation Research: Ecology, Evolution, and Development: The Conceptual Foundations of Adaptive Phenotypic Plasticity in Evolutionary Ecology
博士论文研究:生态学、进化与发展:进化生态学中适应性表型可塑性的概念基础
  • 批准号:
    1256752
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
RUI/Collaborative Research: Development, Performance, & Evolutionary Ramifications of Premaxillary Protrusion in Teleosts: A Transdisciplinary Study of Convergent Evolution
RUI/合作研究:开发、性能、
  • 批准号:
    1132801
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
RUI/Collaborative Research: Development, Performance, & Evolutionary Ramifications of Premaxillary Protrusion in Teleosts: A Transdisciplinary Study of Convergent Evolution
RUI/合作研究:开发、性能、
  • 批准号:
    0726081
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Development, Performance, & Evolutionary Ramifications of Premaxillary Protrusion in Teleosts: A Transdisciplinary Study of Convergent Evolution
合作研究:开发、性能、
  • 批准号:
    0726001
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Development, Performance, & Evolutionary Ramifications of Premaxillary Protrusion in Teleosts: A Transdisciplinary Study of Convergent Evolution
合作研究:开发、性能、
  • 批准号:
    0726087
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
The development and testing of theory on virulence evolution and evolutionary conflicts
毒力进化和进化冲突理论的发展和检验
  • 批准号:
    217636-2003
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Evolutionary analysis on regulatory mechanism of the Dlx3-7 gene cluster regarding evolution of morphological novelty.
Dlx3-7基因簇形态新颖性进化调控机制的进化分析。
  • 批准号:
    18570007
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
The development and testing of theory on virulence evolution and evolutionary conflicts
毒力进化和进化冲突理论的发展和检验
  • 批准号:
    217636-2003
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
The development and testing of theory on virulence evolution and evolutionary conflicts
毒力进化和进化冲突理论的发展和检验
  • 批准号:
    217636-2003
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Development and evolution of implicit understanding of others: Evolutionary and developmental study of implicit theory of mind.
对他人的内隐理解的发展和演化:内隐心理理论的演化和发展研究。
  • 批准号:
    16500161
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了