Новое понимание развития черепа в исследовании лягушек
Новое исследование Гарвардского университета показывает, что общепринятый паттерн развития костей черепа у позвоночных, впервые описанный на куриных эмбрионах, не является универсальным для всех видов.
Исследование, опубликованное в Nature Communications, детально описывает развитие черепов лягушек и саламандр и демонстрирует, что у лягушек этот паттерн отличается от других позвоночных.
Ключевые выводы:
- Ранее считалось, что единый механизм развития (изученный на курицах и мышах) применим ко всем позвоночным.
- Исследователи сфокусировались на клетках нервного гребня — эмбриональных клетках, дающих начало многим структурам, включая кости черепа.
- Для отслеживания клеток в долгосрочной перспективе (до 8 месяцев) использовали метод генетической метки флуоресцентным белком медузы, так как традиционные красители не работали из-за длительного развития лягушек от головастика до взрослой особи.
- Оказалось, что паттерн развития у лягушек отличается, в то время как у саламандр он сохранился и схож с таковым у птиц и млекопитающих.
- Это указывает, что эволюция механизма развития черепа возможна даже в пределах одной линии — бесхвостых земноводных (лягушек).
Значение работы:
- Для эволюционной биологии и анатомии: Полученные данные позволяют предположить, что некоторые кости в черепах птиц могли быть неправильно идентифицированы. Авторы готовят публикацию с предложением переименовать несколько костей для более точного отражения их происхождения.
- Для биомедицины: Исследование важно для понимания врожденных дефектов черепа у человека, многие из которых связаны с нарушениями миграции или дифференцировки клеток нервного гребня.
Как отмечает соавтор работы, профессор Джеймс Ханкен: «Люди наивно предполагали, что паттерн развития одинаков у всех позвоночных... эта статья показывает, что это неверно для всех видов».