细胞动力学驱动昆虫发育中剧烈的形状变化

   日期:2025-01-19     来源:本站    作者:admin    浏览:59    
核心提示:      根据东京大学研究人员领导的一项新研究,一条小腿可能会揭示密切相关的昆虫物种如何表现出体型的巨大差异。  通过

  

  

  根据东京大学研究人员领导的一项新研究,一条小腿可能会揭示密切相关的昆虫物种如何表现出体型的巨大差异。

  通过使用延时显微镜观察活的果蝇细胞,研究小组发现了一种新的结构,这种结构在发育的最后阶段形成和消失。这种结构似乎在塑造苍蝇腿的一部分中起着作用。

  这些发现可以增强对昆虫体型决定机制的理解,并为影响其他生物体型的过程提供有价值的见解。

  以果蝇腿发育为模型,研究小组利用目前的研究揭示了特定细胞如何决定生物体的最终形状。

  研究人员在果蝇腿上发现了一种瞬时结构,这种结构对确定肢体的最终形状很重要。研究人员对普通果蝇(Drosophila melanogaster)的活细胞进行了几天的成像,分析了细胞在发育最后阶段的变化。他们将这一构造命名为“类似帕台农神庙的结构”,因为它与古希腊的废墟相似。

  根据研究人员的说法,细胞选择表达哪些基因并对生物体的发育形式做出贡献的基本过程据说在密切相关的物种中是保守的。这些细胞对形状的贡献仍然未知。

  Tajiri在研究期间是东京大学的一名研究员。

  研究人员使用倒置共聚焦显微镜对果蝇腿的发育进行了几天的成像,这种显微镜从底部对标本进行了成像,并提供了更清晰的视觉效果,以了解最终形状形成的机制。

  跗骨,或离昆虫身体最远的腿段,是他们特别关注的主题。雄性潜水甲虫的跗骨可能显得平坦而宽阔,而蚊子的跗骨则可能显得细长。此外,跗骨有自己的节段,在不同物种之间差异很大。

  科学家们注意到,上皮细胞从柱状变成了更像立方体的形状,几乎捕捉到了苍蝇蛹阶段成年跗骨的整个形成过程。

  这些细胞经历了额外的变化,“戏剧性地”形成了意想不到的、短暂的类似帕台农神庙的结构。跗骨的直径随着结构的形成而迅速减小,然后消失。上皮细胞层随直径缩小而变薄。

  小岛说:“我们的研究结果有助于阐明成年跗骨最终形状形成的机制。”他提到,为了更好地了解这种类似帕台农神庙的结构是如何影响最终腿部形状的,研究小组目前正在对其形成和消失进行更深入的研究。

 
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