1. Hox-gener :Hox-gener är en grupp av transkriptionsfaktorer som spelar en avgörande roll för att bestämma identiteten och positionen för kroppsstrukturer längs den främre-posteriora axeln. Hos fisk är Hox-gener involverade i att specificera fenstrålars identitet och organiseringen av fenskelettet. Under övergången från vatten till land möjliggjorde förändringar i regleringen och uttrycket av Hox-gener modifiering av fenstrukturer till lemmar.
2. Sonic Hedgehog (Shh) :Shh är en signalmolekyl som är involverad i lemutveckling och mönstring. Hos fiskar uttrycks Shh i de utvecklande fenorna och spelar en roll för att reglera fenans tillväxt och form. Under utvecklingen av lemmar bidrog modifieringar i Shh-signalvägen, såsom förändringar i tidpunkten och platsen för Shh-uttryck, till bildandet av lemsiffror och utvecklingen av lemskelettet.
3. Parade boxgener (Pax-gener) :Pax-gener är en annan grupp av transkriptionsfaktorer som är väsentliga för extremiteternas utveckling. Hos fisk är Pax-gener involverade i utvecklingen av bröst- och bäckenfenorna. Förändringar i regleringen och uttrycket av Pax-gener under evolutionen möjliggjorde omvandlingen av fenor till lemmar med distinkta segment och siffror.
4. Co-option och modifiering av befintliga genetiska vägar :Utvecklingen av lemmar involverade samarbetande och modifiering av genetiska vägar som redan fanns i fisk. Till exempel var den genetiska verktygslådan för att bygga lemmar troligen härledd från de redan existerande genetiska kretsarna för fenutveckling. Med tiden ledde förändringar i regleringen och växelverkan mellan dessa genetiska vägar till uppkomsten av lemmar med specialiserade funktioner för terrestrisk rörelse.
De genetiska ritningarna för lemmar hos landdjur är resultatet av evolutionära modifieringar och anpassningar av befintliga genetiska vägar. Genom att studera förändringarna i genreglering, uttryck och interaktioner har forskare fått insikter i de mekanismer som ligger till grund för övergången från fenor till lemmar och diversifieringen av lemstrukturer över olika ryggradsdjurslinjer.
