A Hox-gének, testfelépítésben betöltött fontos szerepük miatt, egyaránt fontos alanyai a fejődés- és evolúcióbiológiai kutatásoknak.

A fejlődésbiológiaiaknak, mert jellegzetes ún. kollineáris kifejeződésük (a kormoszómákon egymás mellett helyezkednek el és helyzetük meghatározza kifejeződésük relatív helyzetét és idejét) a biológiai egyik legérdekesebb rejtélyei közé tartozik, az evolúcióbiológiaiaknak, mert a funkciójuk és szekvenciájuk meglepően azonos a legkülönbözőbb állatokban, legyen az egér, muslica, vagy éppen tengeri félgerinchúros.

Mint az utóbbiból kitalálható, ez kvázi azt is jelenti, hogy a kétoldali szimmetriájú állatok (ez az állatok többsége) közös ősében már valamilyen formában jelen volt egy Hox-klaszter és kulcsszerepe volt az állat fejlődésében. De mi volt azelőtt, miből, hogyan és vajon miért alakult ki a Hox gének jellegzetes csoportja?

Ehhez a (hagyományosan) kétoldali szimmetriájúnak nevezett állatok testvércsoportját, a csalánozókat kell egy kicsit megbolygatni, hátha valami "elárulnak" valami érdekeset. A genetikai vizsgálatok például már elárulták, hogy az egyes gének szerkezetében felfedezhető hasonlóságok ellenére, a gének csoportosulásának, a klaszternek, még alig lelhető nyoma. És azt, hogy a jelenlevő Hox-szerű géneknek mi a feladata, azt csupán szekvencia összehasonlításokkal értelemszerűen aligha lehet eldönteni.

Most két német kutató az Eleutheria dichotoma nevű kis lény Hox-hasonmás génjeinek esett neki, és az ötből négynek (Cnox-1, -2, -3, -5) a működését egyenként meggátolták a fejlődő kis hidrákban. Az eredmények elég látványosak: egyik esetben a karokban extra elágazások alakultak ki (Cnox-1), máskor pedig sokszájú (Cnox-2 és -3) , valamint torz törzsű hidraállatkák jelentek meg a kísérletileg manipulált egyedek között. Ha párhuzamot húzunk, ezek az átalakulások tekinthetők a William Bateson által definiált homeotikus mutációk hidra megfelelőinek, hasonlónak a két pár szárnyat növesztő muslica mutánsokhoz.

A Cnox gének funkciója elvileg lehetővé teheti, hogy az evolúció "kísérletezzen" velük (lásd pl. a mellső végtag elvesztését a kígyók esetében, ami szintén homeotikus átalakulásnak tekinthető). A kérdés persze, hogy történt-e (sikeresen) valami ilyesmi az évmilliók során? Biztos válasz még nincs, de mivel a fent említett mutánsok közül néhány igencsak emlékeztet egyes telepes csalánozók alakjára (sok "száj" + egyetlen törzs és láb), egyáltalán nem elképzelhetetlen.

Jakob W, Schierwater B (2007) Changing Hydrozoan Bauplans by Silencing Hox-Like Genes. PLoS ONE 2(8): e694. doi:10.1371/journal.pone.0000694