Bat wing development
সমস্ত বাদুড়ের সমন্বয়ে গঠিত চিরোপ্টেরা ক্রমটি উড়ানের অনন্য স্তন্যপায়ী অভিযোজনকে বিকশিত করেছে। বাদুড়ের ডানা হল পরিবর্তিত টেট্রাপড অগ্রভাগ। যেহেতু বাদুড় স্তন্যপায়ী প্রাণী, তাই তাদের ডানার কঙ্কালের কাঠামো অন্যান্য টেট্রাপড অগ্রভাগে পাওয়া কঙ্কালের উপাদানগুলির সাথে অঙ্গসংস্থানগতভাবে সমতুল্য। অভিযোজিত বিবর্তনের মাধ্যমে বাদুড়ের এই কাঠামোগুলি অনেক রূপতাত্ত্বিক পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে গেছে, যেমন জালের সংখ্যা, অগ্রভাগের দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি এবং হাড়ের পুরুত্ব হ্রাস। সম্প্রতি, অঙ্গসংস্থানগত বিবর্তনের জিনগত ভিত্তি বোঝার জন্য ইঁদুর এবং বাদুড়ের অগ্রভাগের বিকাশের তুলনামূলক গবেষণা হয়েছে। ফলস্বরূপ, মেরুদণ্ডী অঙ্গ বৈচিত্র্যের বিবর্তন অধ্যয়নের জন্য বাদুড়ের ডানা একটি মূল্যবান ইভো-ডেভো মডেল। মাউস অঙ্গের বিকাশের সাথে টেট্রাপড অঙ্গের বিকাশের তুলনায় এফজিএফ, বিএমপি, এসএইচএইচ এবং ডাব্লুএনটির মতো অনেক সংকেত অণু জড়িত। এপিকাল এক্টোডার্মাল রিজ হল এমন একটি কাঠামো যা সবচেয়ে দূরবর্তী প্রান্তে পাওয়া যায় যা বিকাশমান অঙ্গের জন্য একটি মূল সংকেত কেন্দ্র হয়ে ওঠে। আশ্চর্যজনকভাবে টেট্রাপড অঙ্গ বিকাশে ভূমিকা পালন করে এমন অনেকগুলি একই সংকেত পথ বাদুড়ের অগ্রভাগের বিকাশে ভূমিকা পালন করে বলে জানা গেছে তবে কিছু অর্থোলোগাস জিনের সময়, তীব্রতা এবং স্থানিক জিন অভিব্যক্তি পরিবর্তিত হয়েছে। যেহেতু ইঁদুরগুলিও স্তন্যপায়ী প্রাণী, তাই ইঁদুর এবং বাদুড়ের মধ্যে অঙ্গসংস্থান এবং অগ্রভাগের বিকাশের তুলনা করা সুবিধাজনক; এই তুলনাগুলি অভিযোজিত বাদুড়ের ডানার বিকাশের জিনগত ভিত্তি স্পষ্ট করতে পারে। যদিও অঙ্গ বিকাশের সাথে জড়িত অনেক আণবিক প্রক্রিয়া মাউস এবং বাদুড়ের মধ্যে সংরক্ষিত থাকে, তবে প্রাথমিকভাবে জিন অভিব্যক্তি নিদর্শনগুলিতে বেশ কয়েকটি পার্থক্য দেখা যায়। বিস্ময়করভাবে, বিভিন্ন অভিব্যক্তি ক্ষেত্র সহ এই জিনের অনেক কোডিং অঞ্চল মাউস এবং বাদুড়ের মধ্যে অত্যন্ত সংরক্ষিত। সুতরাং, সম্ভবত এই প্রধান রূপতাত্ত্বিক রূপান্তরটি সিস-নিয়ন্ত্রক পরিবর্তনের ফল ছিল। গবেষকরা জিন এক্সপ্রেশন ডোমেন পরীক্ষা করতে এবং ইঁদুর ও বাদুড়ের পরীক্ষামূলক ভ্রূণবিদ্যা ব্যবহার করে তুলনামূলক ইন সিটু হাইব্রিডাইজেশন ব্যবহার করে বাদুড়ের ডানার বিকাশের জিনগত ভিত্তি অধ্যয়ন করতে পারেন। জাল অঙ্কের উপস্থিতি বাদুড়ের ডানার ঝিল্লি (প্যাটাজিয়াম) গঠনের ফলে উড়ানের জন্য প্রয়োজনীয় ডানার বৃহত্তর পৃষ্ঠ এলাকা তৈরি হয়। সমস্ত মেরুদণ্ডী অঙ্গ গঠনে প্রাথমিকভাবে সংখ্যার মধ্যে টিস্যু থাকে যার পরে অ্যাপোপটোসিস অঙ্কগুলি আলাদা করার জন্য ঘটে। বিএমপি সংকেতগুলি সম্ভবত আন্তঃ-অঙ্কের অ্যাপোপটোসিসের জন্য দায়ী কারণ এগুলি আন্তঃ-অঙ্কের টিস্যুতে প্রকাশ করা হয় এবং বিএমপি সংকেত ব্লক করা আন্তঃ-ডিজিটাল অ্যাপোপটোসিস প্রতিরোধ করবে। যাইহোক, বাদুড়ের মধ্যে, বি. এম. পি জিনগুলি এখনও আন্তঃসংখ্যায় প্রকাশিত হয় এবং তবুও আন্তঃ-অঙ্কের অ্যাপোপটোসিস দমন করা হয়। এফ. জি. এফ সিগন্যালিং কোষের মৃত্যু রোধ করার সঙ্গে যুক্ত। এফ. জি. এফ. 8 বাদুড়ের আন্তঃসংখ্যা টিস্যুতে এমন একটি সময়ে প্রকাশ করা হয় যখন অ্যাপোপটোসিস ঘটে যা ইঁদুরের মধ্যে ঘটে না। সুতরাং, এফজিএফগুলি ব্যাট উইং ইন্টারডিজিটে বিএমপি-র অ্যাপোপটোটিক প্রভাবগুলিকে অবরুদ্ধ করতে ভূমিকা রাখতে পারে। পরিশেষে, বাদুড়ের ডানা বিকাশে এক্টোপিক বিএমপি এবং এফজিএফ বিরোধী প্রয়োগের ফলে প্যাটাজিয়ামের অ্যাপোপটোসিস হয়। অগ্রভাগের দৈর্ঘ্য বাদুড়ের অগ্রভাগের মধ্যে একটি প্রধান পার্থক্য হল তাদের কঙ্কালের অঙ্গ কাঠামো দীর্ঘায়িত। ডানার ঝিল্লিকে সমর্থন করার জন্য সামনের অংশের কঙ্কালের এই সম্প্রসারণ প্রয়োজন। সিটু সংকরণ অধ্যয়নে তুলনামূলকভাবে দেখা গেছে যে, ব্যাটের অগ্রভাগে এ. ই. আর-এর এফ. জি. এফ8-এর অভিব্যক্তি ক্ষেত্রটি মাউসের অগ্রভাগে প্রসারিত হয়, যা ইঙ্গিত করে যে এফ. জি. এফ8-এর প্রসারিত অভিব্যক্তি ব্যাটের অগ্রভাগে বড় আকারে অবদান রাখতে পারে। যেহেতু মাউস এবং ব্যাট অর্থোলোগগুলি সংরক্ষিত, তাই এফজিএফ8-এ একটি নিয়ন্ত্রক পরিবর্তন হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে। ইঁদুরের মধ্যে, অঙ্গের বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রণ করার জন্য পরিচিত একটি জিন হল পিআরএক্স1, যা একটি ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরকে এনকোড করে। বাদুড়ের মধ্যে পিআরএক্স1-এর অভিব্যক্তি নিদর্শনগুলি ইঁদুরের থেকে আলাদা যে পিআরএক্স1-এর একটি প্রসারিত অভিব্যক্তি ক্ষেত্র রয়েছে এবং এটি নিয়ন্ত্রিত। গবেষকরা দেখেছেন যে বাদুড়ের মধ্যে পিআরএক্স1-এর কোডিং অঞ্চলটি ইঁদুরের সাথে প্রায় অভিন্ন তবে একটি বাদুড়-নির্দিষ্ট পিআরএক্স1 বর্ধক খুঁজে পেয়েছেন। যখন তারা বাদুড়ের পিআরএক্স1 বর্ধককে ইঁদুরের মধ্যে পাওয়া অন্তঃসত্ত্বা বর্ধক দিয়ে প্রতিস্থাপন করে, তখন এই ট্রান্সজেনিক ইঁদুরগুলির অগ্রভাগ সামান্য বৃদ্ধি পেয়েছিল। তুলনামূলক গবেষণায় দেখা গেছে যে বাদুড়ের সংখ্যাগুলি কনড্রোসাইট বিস্তারের আরও দ্রুত হারের মধ্য দিয়ে যায়। আন্তঃ-অঙ্কের অ্যাপোপটোসিস ছাড়াও, বিএমপিগুলি ইঁদুরের মধ্যে কনড্রোসাইট বিস্তার এবং অঙ্কের দৈর্ঘ্যকে প্রভাবিত করে বলে দেখা গেছে। বিএমপি-2 ইঁদুরের তুলনায় বাদুড়ের সংখ্যায় বর্ধিত অভিব্যক্তি দেখায়, যা ইঙ্গিত করে যে বিএমপি পথের পরিবর্তন দীর্ঘ বাদুড়ের সংখ্যার জন্ম দিয়েছে। হাড়ের পুরুত্ব হ্রাস বাদুড়ের অগ্রভাগে আরেকটি বড় পার্থক্য হল তাদের কঙ্কালের অঙ্গগুলির ঘনত্ব। তাদের অগ্রভাগে পাওয়া হাড়গুলি হ্রাস করা হয় যাতে উড়ানের জন্য প্রয়োজনীয় হালকা শরীরের ওজন অর্জন করা যায়। বিশেষত, তাদের উলনা প্রস্থে হ্রাস পায় এবং অন্যান্য জিউগোপড উপাদান, ব্যাসার্ধের সাথে সংযুক্ত হয়। বাদুড়ের কঙ্কালের সামনের অংশের পুরুত্ব হ্রাসের সাথে জড়িত সম্ভাব্য আণবিক পথগুলির মধ্যে একটি হল এস. এইচ. এইচ অভিব্যক্তির পার্থক্য। এস. এইচ. এইচ নাল মিউটেশন সহ ইঁদুরগুলি তাদের আলনা কাঠামো হারায়। বাদুড়ের হাড় কমানোর জন্য আরেকটি ভালো পদ্ধতি হল হক্স-ডি13, যা হক্স জিন পরিবারের অন্তর্গত একটি জিন। সিটু হাইব্রিডাইজেশনে গবেষণায় দেখা গেছে যে, বাদুড়ের অঙ্গপ্রত্যঙ্গে হোক্সডি13 অভিব্যক্তি ক্ষেত্রটি ইঁদুরের তুলনায় পশ্চাৎ দিকে স্থানান্তরিত হয়েছে। হোক্সডি13-এর অভিব্যক্তি প্যাটার্নে এই পর্যবেক্ষিত পার্থক্য বাদুড়ের মধ্যে পাওয়া আলনার হ্রাসকৃত আকার এবং ঘনত্বকেও ব্যাখ্যা করতে পারে। সামগ্রিকভাবে, এই গবেষণাগুলি পরামর্শ দেয় যে বাদুড়ের ডানার বিবর্তনের জন্য দায়ী আণবিক পরিবর্তনগুলি জিনগত নিয়ন্ত্রক পরিবর্তনের কারণে হয়। আরও দেখুন স্তন্যপায়ী প্রাণীর বিবর্তন প্রসঙ্গ প্রাণীর উড়ান মেরুদণ্ডী বিকাশমূলক জীববিজ্ঞান