Временная структура в ноге мухи раскрывает механизм формирования формы тела насекомых

Исследователи из Токийского университета обнаружили новую временную структуру в развивающейся ноге плодовой мушки, которая играет ключевую роль в придании конечности окончательной формы. Эта структура, названная «Парфеноноподобной» из-за сходства с древнегреческим храмом, формируется и исчезает на последних этапах развития.

Ключевые открытия:

• С помощью конфокального микроскопа учёные впервые запечатлели в режиме реального времени драматические изменения формы эпителиальных клеток и базальной мембраны в тарзусе (дальнем сегменте ноги) мушки Drosophila melanogaster.
• Клетки временно формируют сложную «Парфеноноподобную структуру», после чего диаметр тарзуса быстро уменьшается, а слой клеток истончается.
• Структура наблюдается не только в ноге, но и в других тканях, а также, вероятно, у других насекомых. Это указывает на её фундаментальную роль в заключительном формообразовании.

Научное значение:

Исследование, опубликованное в Development Genes and Evolution, проливает свет на давнюю загадку: как у близкородственных видов, имеющих сходные механизмы определения судьбы клеток, могут радикально различаться формы тела (например, плоский тарзус жука-плавунца и длинный — комара). Ответ может крыться в различиях именно на этапе окончательного формирования формы.

Цитаты исследователей:

• «Клетки меняют свою форму гораздо драматичнее, чем считалось ранее, в процессе окончательного формирования формы», — Тэцуя Кодзима, соавтор работы.
• «Понимание механизмов окончательного формирования формы имеет огромное значение для понимания механизмов образования и диверсификации форм организмов», — Рэйко Тадзири, соавтор работы.

Учёные продолжают детально изучать формирование и исчезновение «Парфеноноподобной структуры», чтобы раскрыть её точную роль в создании окончательной формы ноги.