Междисциплинарная группа ученых из США разработала новую теорию эмбриогенеза позвоночных, в основу которой легли особенности механической деформации зародыша. Результаты исследования, длившегося около 20 лет, представлены в Progress in Biophysics & Molecular Biology.
©Wikipedia
Концепция получила название «эмбриональной геометрии». Согласно ей, геометрия тела позвоночных связана с этапами дробления многоклетоточного зародыша. По окончании дробления сегментационные шары, или бластомеры, удаляются в радиальном направлении от центра яйца и образуют бластулу, которая имеет форму полого шара. Дальнейшая пролиферация клеток увеличивает площадь поверхности бластулы и изменяет ее геометрию. При этом эмбрион сохраняет форму первых восьми клеток, образованных в результате первых трех делений яйца. Эти клетки и определяют три оси тела позвоночных.
В новой работе авторы представили 24 схематических чертежа, которые показывают предположительный механизм эмбриональной геометрии. Рисунки описывают стадии формирования опорно-двигательного аппарата, сердечно-сосудистой, нервной и репродуктивной систем вследствие механической деформации зародыша животных. По мнению исследователей, такой подход может дать правдоподобное объяснение причин, по которым из единственной клетки могли образоваться позвоночные организмы. Отмечается, что теория может применяться как к филогенезу, так и к онтогенезу.
Как подчеркнули авторы, несмотря на детальные описания эмбиогенеза, разнообразие животных до сих пор оставалось загадкой. Попытки аргументировать видовую изменчивость предпринимали, в частности, сторонники неодарвинизма. По их мнению, ключевые филогенетические изменения обусловлены случайными генетическими мутациями в рамках естественного отбора. Однако ряд исследователей выступают с критикой неодарвинистского подхода к эволюции позвоночных, находя такое объяснение радикальных и сложных изменений в организмах неудовлетворительным.
