Международное исследование выявило, что эмбрионы птиц используют модульные, независимые физические механизмы для контроля размеров и формы своего тела. Результаты работы были опубликованы в журнале Nature Communications (NatCom).
В процессе эмбрионального развития происходит активное деление и перемещение тысяч клеток, чтобы создать ось тела, выполняющую роль «каркаса» будущего организма. Ученые уже долгое время пытаются разгадать, каким образом клетки координируют свои действия, поскольку от этого зависит правильное формирование органов и тканей.
В рамках данного исследования были изучены эмбрионы птиц, являющиеся общепризнанной моделью для изучения человеческого развития. Исследователи обнаружили, что эмбрионы управляют размером и формой своего тела посредством независимых модульных физических механизмов, когда отдельные части эмбриона управляются автономно, но в результате формируют единую целостную структуру.
«Понимание этих модульных механизмов позволяет раскрыть секреты, как природа формирует разнообразие форм, — пояснили ученые. — Это знание может найти применение как в медицине, так и в разработке синтетических тканей и органов.»
Это открытие может объяснить, почему у эмбрионов разных видов наблюдается различие во внешнем виде, несмотря на схожесть законов их развития. Кроме того, оно открывает перспективы в области управления формой «искусственных эмбрионов» в будущем биоинженерии и медицине.
Отметим, что ранее ученым удалось создать ДНК-молекулы, способные распознавать вирусы с большей точностью, чем антитела.