Кіріспе
Қылқанды жануарлардың жұтқыншағында пайда болатын қайталанған тесіктер. Фарингеальдық жарықтар – ауыздың қаудальды бөлігінде, яғни құйрық жағына қарай орналасқан қайталанған тесіктер болып табылады. Осы орналасуының арқасында, су ауыздан кіріп, фарингеальдық жарықтар арқылы шығуына мүмкіндік береді. Фарингеальдық жарықтардың алғашқыда сүзгілік тамақтануға көмектескені, ал кейін қабырғаларында желбездектердің пайда болуымен су хордаларының тыныс алуына көмектескені болжанады. Бұл қайталанатын сегменттер ұқсас даму механизмдерімен реттеледі. Кейбір гемихордат түрлерінде 200-ге дейін желбездек жарығы болуы мүмкін. Төрт аяқтылардың эмбриональдық даму кезеңінде желбездек жарықтарына ұқсас жарықтар уақытша пайда болады. Адам эмбрионының мойнындағы фарингеальдық доғалар мен жарықтардың болуы Эрнст Геккельді "онтогенез филогенезді қайталайды" деген тұжырымға әкелді; бұл гипотеза, дұрыс болмаса да, Стивен Джей Гулдтың "Онтогенез және филогенез" еңбегінде зерттелгендей, шындыққа жақын элементтерді қамтиды. Дегенмен, қазір омыртқалылардың фарингеальдық қалталары, омыртқасыз хордалардың фарингеальдық жарықтарымен гомолог екені қабылданды, ал мойын жарықтары емес. Фарингеальдық доғалар, қалталар және жарықтар – өмірдің әр түрлі кезеңдерінде барлық хордаларда кездеседі. Олардың пайда болуының бір теориясы – сыртқы және ішекке ашылатын нефридиялардың бірігуі, нәтижесінде ішек пен сыртқы орта арасында тесіктердің пайда болуы.
Pharyngeal slits are filter feeding organs found among deuterostomes. Pharyngeal slits are repeated openings that appear along the pharynx caudal to the mouth. With this position, they allow for the movement of water in the mouth and out the pharyngeal slits. It is postulated that this is how pharyngeal slits first assisted in filter feeding, and later, with the addition of gills along their walls, aided in respiration of aquatic chordates. These repeated segments are controlled by similar developmental mechanisms. Some hemichordate species can have as many as 200 gill slits. Pharyngeal clefts resembling gill slits are transiently present during the embryonic stages of tetrapod development. The presence of pharyngeal arches and clefts in the neck of the developing human embryo famously led Ernst Haeckel to postulate that "ontogeny recapitulates phylogeny"; this hypothesis, while false, contains elements of truth, as explored by Stephen Jay Gould in Ontogeny and Phylogeny. However, it is now accepted that it is the vertebrate pharyngeal pouches and not the neck slits that are homologous to the pharyngeal slits of invertebrate chordates. Pharyngeal arches, pouches, and clefts are, at some stage of life, found in all chordates. One theory of their origin is the fusion of nephridia which opened both on the outside and the gut, creating openings between the gut and the environment.
Омыртқалы жануарлардағы саңырауқұлақ доғалары
Омыртқалы жануарларда фарингиялық доғалар үш жасуша қабатынан пайда болады. Нервтік гребенелік жасушалар осы доғаларға еніп, сүйек және шеміршек сияқты бас-бет аймағының қалыптасуына үлес қосады. Ең алдыңғы, бірінші фарингиялық доға ауыз жағын құрайды. Екінші доға тіл сүйегі мен жақ тірегін қалыптастырады. Фарингиялық доғалардың дамуының генетикалық және дамулық негіздері жақсы зерттелген. Hox гендері және dlx сияқты басқа да даму гендерінің бұтақты доғалардың алдыңғы/артқы және жоғарғы/төменгі өсін қалыптастыруда маңызды екені көрсетілген. Кейбір балық түрлерінің жұтқыншағында ауыз жағының қалыптасуына қатысқан генетикалық жолдарды пайдалана отырып дамитын, жұтқыншақ жақтары деп аталатын жақтары болады.
Фарингиялық ойықтардың дамуы
Гемикордалардағы жұтқыншақ тіршіктердің болуы осы құрылымның хордалардағы тіршіктерге гомологты ма, әлде конвергенттік эволюцияның нәтижесі ме деген пікірталас тудырды. Гемикордалар мен теңіз жұлдыздарларын хордаларға жақын туыс топ ретінде орналастыру арқылы жаңа гипотеза пайда болды, ол деутеростомдардың ата-тегінде жұтқыншақ желбезтектері болған деген жорамалға негізделген. Қызығы, қазіргі теңіз жұлдыздарында жұтқыншақ құрылымдары жоқ, бірақ қазба жәндіктер теңіз жұлдыздарының ата-тегінде желбезтек тәрізді құрылымдар болғандығын көрсетеді. Гемикордалар мен қабықшалылар арасындағы осы жұтқыншақ құрылымдарының салыстырмалы даму және генетикалық зерттеулері деутеростом дене құрылысының эволюциясы туралы маңызды түсініктер берді. Салыстырмалы молекулалық биология Pax1/9 гендерінің (транскрипция факторларын кодтайтын) гемикордалар мен қабықшалыларда ұқсас үлгіде экспрессияланатындығын көрсетті; омыртқалы жануарларда Pax 1 және Pax 9 жұтқыншақ қалталарында экспрессияланады және безгек дамуы үшін маңызды. Ретино қышқылының артық мөлшерде қолданылуы (омыртқалы жануарларда ретино қышқылының артық болуы жұтқыншақ аномалиясына әкеледі) дамып келе жатқан амфиоксияда желбезтек тіршіктерінің болмауына алып келеді, бұл ретино қышқылының омыртқалы жануарлар мен амфиоксияда бірдей механизм арқылы әрекет ететінін көрсетеді. Осы зерттеулер гемикордалар мен хордаларда кездесетін жұтқыншақ тіршіктері молекулалық деңгейде шын мәнінде гомологты екенін көрсетеді.