Почему мы не идеальны — физики раскрыли секрет асимметрии организмов
Большинство животных, включая людей, обладают билатеральной симметрией, то есть наш организм вроде бы симметричен внешне. Однако внутри все иначе.
Исследователи из Университета Майами обнаружили, что асимметрия расположения внутренних органов зарождается не только на генетическом уровне, как считалось ранее, но и из-за движения клеток в процессе гаструляции — ранней стадии развития эмбриона. Их работа была опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences.
«Если вы посмотрите на наши внутренности, мы не симметричны — наше сердце, печень и желудок не размещены симметрично», — объясняет ведущий автор исследования Вивек Пракаш.
Команда, в которую вошли исследователи из США и Японии, изучала развитие эмбрионов цыплят с помощью флуоресцентных микроскопов и видеозаписей. Они ускорили 10 часов развития эмбриона до 10 секунд и заметили, что клетки движутся наружными кругами от центра, но на правой стороне эмбриона поток оказывается более выраженным, чем на левой.
Движение клеток в раннем развитии эмбрионов показывают асимметрию влево-вправо, с преобладанием правой стороны. Красный цвет указывает на более высокие скорости движения клеток, а синий — на более медленные.
«Это большоой вклад в науку, потому что в течение многих лет ученые считали, что гены были ответственны за возникновение этой асимметрии», — отмечает Пракаш.
Этот процесс напоминает течение жидкости, которое формирует пространственную организацию будущего организма. Движение клеток создает физическую основу для будущего расположения органов, закладывая асимметрию тела.