Клетки в коже рыб-зебр гоняются друг за другом, формируя полосы

Исследователи из Университета Осаки (Япония) обнаружили, что один тип пигментных клеток в коже рыб-зебр активно преследует другой в чашке Петри. Это может объяснить, как у этих рыб формируются характерные полосы. Результаты опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Учёные годами задавались вопросом, как у животных возникают полосы или пятна. В 1950-х годах Алан Тьюринг предложил математическую модель, описывающую взаимодействие двух молекул: одна запускает формирование узора, а другая его ингибирует. Новое исследование показывает, что аналогичное взаимодействие может происходить на уровне целых клеток.

Ход эксперимента и открытие

  • Исследователи поместили в чашку Петри по отдельности жёлтую пигментную клетку (ксантофор) и чёрную пигментную клетку (меланофор). Каждая двигалась беспорядочно.
  • Когда же обе клетки оказались в одной чашке, ксантофор с помощью пальцевидных выростов начал активно преследовать меланофор.
  • Чёрные клетки двигались чуть быстрее, что создавало постоянную динамику «догонялок».

Значение для формирования узора

Учёные предполагают, что такое взаимодействие «погони» в масштабах всего организма, с участием тысяч клеток, может приводить к «загону» чёрных клеток в определённые области. В результате формируется узор, который мы видим как чёрные полосы.

Таким образом, окраска некоторых животных может возникать не только благодаря генетической программе, но и в результате физического взаимодействия клеток. Для подтверждения этой гипотезы потребуются дальнейшие исследования.