Indice - Libreria Universo
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Indice IX Prefazione 001 Capitolo 1 Una breve storia del mondo animale 002 006 008 013 013 015 LE ORIGINI ANIMALI E I REPERTI FOSSILI L’ALBERO EVOLUTIVO ANIMALE CARATTERISTICHE GENERALI DELLA PROGETTAZIONE CORPOREA ANIMALE E DELLA DIVERSITÀ EVOLUZIONE E SVILUPPO: DNA E DIVERSITÀ Letture selezionate Capitolo 2 Il corredo genetico per lo sviluppo 016 ORGANIZZATORI, TERRITORI PRESUNTIVI E MORFOGENI – LE SCOPERTE PRECEDENTI AL CORREDO GENETICO PER LO SVILUPPO 019 020 IL CORREDO GENETICO PER LO SVILUPPO Il corredo genetico di Drosophila Classificazione dei geni secondo la loro funzione durante lo sviluppo, 20; Geni omeotici e identità segmentale, 20; L’omeobox, 27; Geni selettori territorio-specifici, 28; Geni selettori della compartimentazione, 31; Geni selettori specifici per tipo cellulare, 32 033 Formazione degli assi corporei Ricerca sistematica dei geni dello sviluppo in Drosophila, 33; L’asse antero-posteriore, 34; L’asse dorso-ventrale, 36; Espressione del corredo genetico per lo sviluppo, 37; I prodotti dei geni dello sviluppo: fattori di trascrizione e componenti di vie di trasmissione del segnale, 39; Pleiotropia dei geni dello sviluppo, 43 045 045 049 CONDIVISIONE DEL CORREDO GENETICO PER LO SVILUPPO TRA GLI ANIMALI I geni Hox Geni selettori specifici di territorio e tipo cellulare, 47 Vie di trasmissione del segnale: i classici organizzatori e morfogeni 050 IL CORREDO GENETICO PER LO SVILUPPO E LA PROGETTAZIONE CORPOREA DELL’ANIMALE 050 Letture selezionate 053 Capitolo 3 Come si costruisce il corpo di un animale 053 056 REGOLAZIONE GENICA NEI METAZOI L’ARCHITETTURA DELLE GERARCHIE GENETICHE REGOLATORIE VI Indice 056 058 059 © 88-08-07803-5 Caratteristiche generali e approcci La logica regolatoria – vie di trasmissione, circuiti, batterie, meccanismi a feedback, network e connessioni tra geni Modelli di gerarchie regolatorie e interruttori genetici chiave che li rendono operativi 060 060 IL PIANO STRUTTURALE CORPOREO DELL’INSETTO 083 083 085 088 088 090 IL PIANO STRUTTURALE CORPOREO DEI VERTEBRATI 096 UNO SGUARDO D’INSIEME: LA LOGICA GENERALE E I MECCANISMI CHE CONTROLLANO L’ESPRESSIONE GENICA NEI TERRITORI CELLULARI 098 Letture selezionate 102 Capitolo 4 Dall’uovo ai segmenti: il sistema di coordinate antero-posteriore Generazione di gradienti di fattori trascrizionali materni, 62; Attivazione trascrizionale e regolazione reciproca attraverso i geni gap, 63; Inizio dell’espressione periodica dei geni di modulo pari, 64; Regolazione dei geni della polarità segmentale attraverso le proteine dei geni di modulo pari, 66 067 Insegnamenti generali ricavabili dai geni della segmentazione 068 Il sistema di coordinate dell’asse dorso-ventrale 070 Schema espressivo di base dei geni Hox 072 I territori secondari: integrazione dei sistemi delle coordinate antero-posteriore e dorsoventrale I territori presuntivi dell’arto, 72; L’abbozzo primordiale dell’ala, 74: Le ghiandole salivari, 74; Precursori neuronali e muscolari, 74 075 Formazione di strutture all’interno dei territori secondari: organizzazione di segnali e geni selettori Il sistema di coordinate antero-posteriore, 76; Il sistema di coordinate dorso-ventrale, 76; Integrazione del segnale per mezzo del gene selettore territorio-specifico vestigial, 78 078 Regolazione combinatoria del piano di sviluppo dell’ala attraverso proteine segnale e proteine dei geni selettori Vg/Sd La risposta ai segnali organizzativi, 78; L’azione dei geni selettori Vg/Sd, 79 080 Modificazione delle gerarchie regolatorie nei territori presuntivi secondari da parte dei geni Hox L’asse antero-posteriore: formazione dei somiti e segmentazione Schema espressivo di base del sistema Hox nei vertebrati Sviluppo dell’arto nei vertebrati Determinazione della posizione dell’abbozzo dell’arto lungo l’asse rostro-caudale Allungamento dell’abbozzo dell’arto: le gerarchie regolatorie dorso-ventrale e anteroposteriore 092 Integrazione di segnali organizzativi per stabilire l’assetto prossimo-distale e l’attivazione dei geni Hox nel territorio presuntivo dell’arto 094 Network regolatori che controllano il differenziamento dei principali elementi strutturali dell’arto 095 La regolazione dell’identità di arto anteriore e posteriore da parte dei geni selettori Evoluzione del corredo genetico per lo sviluppo 103 103 105 LA STORIA DELLE FAMIGLIE GENICHE Conservazione dei geni regolatori dello sviluppo: inferenze filogenetiche sugli antenati animali La duplicazione genica © 88-08-07803-5 Indice VII 109 111 112 Localizzazione degli eventi di duplicazione genica all’interno di una filogenesi animale Divergenza genica Organizzazione del corredo genetico per lo sviluppo: i primi animali 114 114 117 118 Espansione del complesso Hox I geni ParaHox: un complesso fratello dei geni Hox Nuove funzioni per alcuni geni Hox negli insetti LO STUDIO DI UN CASO: L’EVOLUZIONE DEL COMPLESSO HOX 119 INTERPRETAZIONE DEL CORREDO GENETICO PER LO SVILUPPO: INFERENZE SULL’EVOLUZIONE ANIMALE 119 Espansione del corredo genetico per lo sviluppo ed evoluzione della complessità morfologica Conservazione di geni e di funzioni biochimiche Conservazione delle funzioni dello sviluppo: ricostruzione del progenitore dei bilateri da inferenze filogenetiche 120 121 126 IL CORREDO GENETICO PER LO SVILUPPO COME STRUMENTO POTENZIALE PER LO SVILUPPO 127 Letture selezionate 129 Capitolo 5 Diversificazione del piano strutturale generale e dei segmenti corporei 130 DIVERSITÀ DELL’ORGANIZZAZIONE CORPOREA ANTERO-POSTERIORE NEGLI ARTROPODI E NEI VERTEBRATI 132 133 Evoluzione del controllo genetico della segmentazione negli artropodi Spostamento dell’espressione genica di Hox che si riflette sui cambiamenti dell’architettura corporea degli artropodi I geni Hox e l’evoluzione della testa degli artropodi Schemi di espressione di Hox negli anellidi Correlazione tra struttura assiale dei vertebrati e domini di espressione di Hox Come si spostano durante l’evoluzione i domini di Hox? 137 138 138 141 142 DIVERSITÀ MORFOLOGICA ALL’INTERNO DI UN PIANO STRUTTURALE CORPOREO CONSERVATO 143 144 147 149 Evoluzione dell’addome privo di arti negli insetti Evoluzione del numero delle ali degli insetti Diversificazione della morfologia alare degli insetti Modulazione dello schema espressivo di Hox all’interno dei territori che contribuiscono alla diversità dell’insetto Diversità dell’arto nei vertebrati: cambiamenti regolatori a valle di altri geni selettori 152 154 EVOLUZIONE REGOLATORIA E DIVERSIFICAZIONE DEI SEGMENTI CORPOREI OMOLOGHI 154 Letture selezionate 157 Capitolo 6 L’evoluzione di nuove morfologie 158 CHE COSA È UNA NOVITÀ MORFOLOGICA 159 159 Appendici epidermiche: squame, penne e peli FUNZIONI NUOVE ACQUISITE DA STRUTTURE MORFOLOGICHE GIÀ ESISTENTI VIII Indice © 88-08-07803-5 161 163 165 L’evoluzione delle ali negli insetti da strutture della zampa dorsale Il colore delle squame dell’ala nella farfalla: la tela di un pittore a disposizione dell’evoluzione Evoluzione delle macchie simili ad occhi nella farfalla 168 169 171 173 Dalle pinne agli arti: le appendici pari e l’autopodio dei tetrapodi Evoluzione della cresta neurale e del cervello nei vertebrati L’evoluzione della notocorda 174 175 L’EVOLUZIONE DELLE NOVITÀ NEI VERTEBRATI EVOLUZIONE DI CAMBIAMENTI RADICALI NEL PIANO STRUTTURALE CORPOREO 176 177 La perdita della coda nelle ascidie: un cordato che non possiede le caratteristiche dei cordati Tetrapodi privi di arti, ovvero come il serpente ha perso le sue zampe Evoluzione del piano strutturale corporeo negli echinodermi 179 180 Letture selezionate 183 Capitolo 7 EVOLUZIONE DELLA REGOLAZIONE E ORIGINE DELLE NOVITÀ Dal DNA alla diversità: il ruolo primario dell’evoluzione regolatoria 184 185 185 186 193 193 PERCHÉ L’EVOLUZIONE REGOLATORIA RAPPRESENTA LA FORZA PRINCIPALE NELL’EVOLUZIONE MORFOLOGICA? LA FUNZIONE E L’EVOLUZIONE DEL DNA CIS-REGOLATORIO Funzione degli elementi cis-regolatori L’evoluzione degli elementi cis-regolatori Evoluzione de novo di elementi cis-regolatori da sequenze preesistenti di DNA non funzionale, 188; Evoluzione di elementi cis-regolatori da elementi preesistenti, 191 Evoluzione della repressione genica rispetto all’attivazione genica Studio di casi specifici di evoluzione del DNA cis-regolatorio Conservazione di elementi funzionali in taxa estremamente divergenti, 194; Le dinamiche del turnover di una sequenza cis-regolatoria di DNA, 195; Modificazioni funzionali di sequenze cis-regolatorie di DNA, 198 199 IL RUOLO DEL DNA CIS-REGOLATORIO NELLA VARIAZIONE MORFOLOGICA E NELLA RISPOSTA ALLA SELEZIONE 201 La variazione genetica nascosta e il potenziale per l’evoluzione morfologica 202 203 207 Estrapolando dalle setole ai piani strutturali corporei 211 217 Glossario Indice analitico EVOLUZIONE DEL DNA REGOLATORIO E DIVERSITÀ MORFOLOGICA Letture selezionate
