• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
08.11.2021
Ольга Иванова
8 389

Ученые узнали, как живые существа обретают симметрию

4.8

Команда американских исследователей на примере морских звезд изучила, как живые организмы становятся симметричными.

Морские звезды Patiria miniata / ©phys.org / Автор: Екатерина Лебедева

Все многоклеточные организмы берут начало от одного-единственного ооцита — женской половой клетки, предшественницы яйцеклетки, которая вырабатывается в яичнике во время предзародышевого развития. Именно она несет в себе «план» развития того или иного сложного организма, в ней заложено многое из того, кем станет организм. Как создается этот «план» — один из самых важных вопросов в биологии развития.

Ученые из Массачусетского технологического института (США) изучили происхождение так называемой начальной полярности в первой клетке животного, которая устанавливает ось симметрии для развивающегося организма. Работа опубликована в журнале Current Biology. В качестве примера они взяли морскую звезду Patiria miniata. Эти яркие живые организмы обладают радиальной симметрией во взрослом возрасте: обычно у них пять осей, а вот их личинки — двусторонне-симметричные, как люди.

Ученые пришли к выводу, что зеркальная симметрия личинок закладывается, пока те находятся в стадии ооцита. И ключевую роль в этом процессе играет белок под названием Disheveled. Он локализуется на вегетативном или нижнем конце ооцита (именно эта его часть определяет заднюю оконечность эмбриона), когда клетка готовится разделиться на две дочерние.

Этот белок — компонент общего сигнального пути, называемого Wnt, который встречается у многих существ в животном царстве. Он служит различным целям и у морских звезд обеспечивает связь между начальной асимметрией ооцита и полярностью образовавшегося эмбриона. Wnt — своего рода посланник внутри клеток морской звезды: он передает внешние сигналы внутрь, к ядрам клеток.

Ученые использовали покадровую визуализацию, чтобы увидеть, как Disheveled перемещается вокруг ооцита, когда клетка проходит различные фазы развития. Когда ооцит морской звезды находился в неделящейся фазе, белок был равномерно распределен небольшими скоплениями по всей цитоплазме. Но по мере того, как ооцит готовился к делению, эти скопления сначала растворялись, а затем вновь «появлялись», но уже в другом месте — на дне клетки, в самой удаленной точке от ядра.

Это провело четкую границу между двумя концами ооцита. Такой же механизм, по мнению исследователей, используют не только морские звезды, но, вероятно, и позвоночные. Подробности процессов подобного преобразования Disheveled еще не ясны, и ученые намерены изучить их в будущем.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 18:19
Редакция Naked Science

Последние полвека темпы развития науки снижаются. В быту это пока незаметно, потому что от фундаментального открытия до его реализации в технике проходят десятки лет. Но замедление длится слишком долго, то есть вскоре мы столкнемся с замедлением развития техники в целом. Naked Science решил дать перевод видео физика и популяризатора Сабины Хоссенфельдер на эту тему. Что же не так с современной наукой и можно ли что-то исправить?

Позавчера, 12:52
Юлия Позднякова

Ольга Ивановна Лаврик — заведующая лабораторией биоорганической химии ферментов Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, академик РАН. Лаборатория Ольги Ивановны занимается исследованием системы починки генов в клетке — процессами репарации ДНК. Ученые хотят досконально понять, как это работает, чтобы на основе знаний создать новые препараты для лечения онкологических и нейродегенеративных заболеваний. Интересные данные и даже подлеченные мыши уже есть, однако в будущее российской науки Ольга Ивановна смотрит с некоторым пессимизмом.

Вчера, 11:06
Илья Ферапонтов

За что иностранцы уважают российских астрономов, почему интересно жить в горах рядом с обсерваторией, зачем астроному нужно уметь обращаться с паяльником и чем интересны галактики с полярными кольцами? Об этих и других вопросах мы побеседовали с Алексеем Моисеевым, заведующим лабораторией спектроскопии и фотометрии внегалактических объектов Специальной астрофизической обсерватории (САО) РАН.

25 ноября
Полина Меньшова

Многие одинокие люди считают, что окружающие не разделяют их взглядов. Психологи из США решили проверить, так ли это на самом деле, и обнаружили общую особенность у людей с недостаточным количеством социальных связей.

28 ноября
Елизавета Александрова

Обсерватории постоянно улавливают «мигающие» радиосигналы из глубин Вселенной. Чаще всего их источниками оказываются нейтронные звезды, которые за это и назвали пульсарами. Но к недавно обнаруженному источнику GLEAM-X J0704-37 они, по мнению астрономов, отношения не имеют.

25 ноября
МГПУ

Профессор Московского городского педагогического университета, доктор психологических наук Борис Рыжов описал феномен любви как сложную систему взаимосвязанных мотиваций, которые фиксируются на одном объекте, создавая прочную эмоциональную связь. Это объяснение помогает понять, почему любовь способна настолько глубоко влиять на все аспекты жизни человека и как происходит формирование устойчивой привязанности.

16 ноября
Evgenia

Международная коллаборация физиков под руководством ученых из Йельского университета в США представила самые убедительные на сегодня подтверждения существования нового типа сверхпроводящих материалов. Доказательство существования нематической фазы вещества — научный прорыв, открывающий путь к созданию сверхпроводимости совершенно новым способом.

25 ноября
Полина Меньшова

Многие одинокие люди считают, что окружающие не разделяют их взглядов. Психологи из США решили проверить, так ли это на самом деле, и обнаружили общую особенность у людей с недостаточным количеством социальных связей.

28 ноября
Елизавета Александрова

Обсерватории постоянно улавливают «мигающие» радиосигналы из глубин Вселенной. Чаще всего их источниками оказываются нейтронные звезды, которые за это и назвали пульсарами. Но к недавно обнаруженному источнику GLEAM-X J0704-37 они, по мнению астрономов, отношения не имеют.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно