A central goal in biology is to determine the ways in which evolution repeats itself. One of the most remarkable examples in nature of convergent evolutionary novelty is animal venom. Across diverse animal phyla, various specialized organs and anatomical structures have evolved from disparate developmental tissues to perform the same function, that is, produce and deliver a cocktail of potent molecules to subdue prey or predators. Venomous organisms therefore offer unique opportunities to investigate the evolutionary processes of convergence of key adaptive traits, and the molecular mechanisms underlying the emergence of novel genes, cells, and tissues. Indeed, some venomous species have already proven to be highly amenable as models for developmental studies, and recent work with venom gland organoids provides manipulatable systems for directly testing important evolutionary questions. Here, we provide a synthesis of the current knowledge that could serve as a starting point for the establishment of venom systems as new models for evolutionary and molecular biology. In particular, we highlight the potential of various venomous species for the study of cell differentiation and cell identity, and the regulatory dynamics of rapidly evolving, highly expressed, tissue-specific, gene paralogs. We hope that this review will encourage researchers to look beyond traditional study organisms and consider venom systems as useful tools to explore evolutionary novelties.

中文翻译：

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毒液系统作为研究进化新奇的起源和调控的模型。

生物学的中心目标是确定进化自身重复的方式。融合进化新奇本质上最杰出的例子之一是动物毒液。在各种各样的动物门中，各种专门的器官和解剖结构已从不同的发育组织演变为执行相同的功能，即产生强大的分子并将其输送到猎物或掠食者。因此，有毒生物提供了独特的机会来研究关键适应性状融合的进化过程，以及新基因，细胞和组织出现的分子机制。实际上，已经证明某些有毒物种非常适合作为发育研究的模型，最近有关毒腺类器官的研究为直接测试重要的进化问题提供了可操纵的系统。在这里，我们提供了当前知识的综合，可以作为建立毒液系统的起点，将毒液系统作为进化和分子生物学的新模型。特别是，我们强调了各种有毒物种在研究细胞分化和细胞特性以及快速发展，高度表达，组织特异性基因旁系同源物的调控动力学方面的潜力。我们希望这篇评论会鼓励研究人员超越传统的研究有机体，并将毒液系统视为探索进化新奇的有用工具。我们提供了对当前知识的综合，可以作为建立作为进化和分子生物学新模型的毒液系统的起点。特别是，我们强调了各种有毒物种在研究细胞分化和细胞特性以及快速发展，高度表达，组织特异性基因旁系同源物的调控动力学方面的潜力。我们希望这篇评论会鼓励研究人员超越传统的研究有机体，并将毒液系统视为探索进化新奇的有用工具。我们提供了对当前知识的综合，可以作为建立作为进化和分子生物学新模型的毒液系统的起点。特别是，我们强调了各种有毒物种在研究细胞分化和细胞特性以及快速发展，高度表达，组织特异性基因旁系同源物的调控动力学方面的潜力。我们希望这篇评论会鼓励研究人员超越传统的研究有机体，并将毒液系统视为探索进化新奇的有用工具。组织特异性基因旁系同源物。我们希望这篇评论会鼓励研究人员超越传统的研究生物，并将毒液系统视为探索进化新奇的有用工具。组织特异性基因旁系同源物。我们希望这篇评论会鼓励研究人员超越传统的研究有机体，并将毒液系统视为探索进化新奇的有用工具。