8 ноября
Ольга Иванова

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

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.
3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

3 декабря
Алиса Гаджиева

У погибшего почти 70 миллионов лет назад хищника была трудная жизнь: помимо обычного набора проблем, таких как схватки с сородичами, он страдал от зубной боли.

Позавчера, 15:24
Мария Осетрова

Две международные исследовательские группы опубликовали в журнале Science новые методы детекции инфракрасного света: для этого обе группы предлагают сначала сместить спектр излучения в видимую область. Это позволит разработать недорогие способы обнаружения загрязнений, отслеживания раковых заболеваний, проверки газовых смесей и дистанционного зондирования внешней Вселенной.

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

2 декабря
Василий Парфенов

Пару недель назад Международная космическая станция разменяла 23-й год своего существования на орбите. И хотя далеко не все ее модули насчитывают и десяти лет эксплуатации, конструкция в целом давно вызывает опасения в надежности. В числе прочего американскую сторону особо волнуют недавние неполадки в российском сегменте. Их считают предвестником серьезного препятствия человеческой экспансии в космос — когда мы лишимся важнейшего форпоста на орбите Земли, а замены ему еще не появится.

1 декабря
Мария Азарова

Более низкие уровни интерлейкина-6 — маркера системного воспаления — выявили у людей, которые считали, что готовы предоставлять больше поддержки окружающим, чем получать взамен.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: