Как эти эквивалентные структуры возникают из разных исходных тканей?В журнале Nature исследователи из отдела генетики Гарвардской медицинской школы под руководством заведующего кафедрой Клиффорда Табина обнаружили, что ответ мало чем отличается от аксиомы о недвижимости.
Местоположение, местоположение, местоположение.Эмбриональная клоака, которая в конечном итоге перерастает в мочевыводящие и кишечные тракты, издает молекулярные сигналы, которые говорят соседним клеткам и тканям формироваться во внешние гениталии. Местоположение клоаки определяет, какие ткани получают сигнал первыми.
У змей и ящериц клоака расположена ближе к латеральной пластинке мезодермы, сигнал получает та же ткань, которая составляет парные конечности. У млекопитающих клоака находится ближе к хвостовой почке.
Чтобы еще раз подтвердить это открытие, исследователи трансплантировали ткань клоаки рядом с зачатками конечностей в одной группе куриных эмбрионов и рядом с хвостовыми зачатками во второй группе. Они обнаружили, что в обоих случаях клетки, расположенные ближе к пересаженной клоаке, реагировали на сигналы и частично преобразовывались в судьбу гениталий.Это доказывает, что разные популяции клеток с потенциалом предшественников способны реагировать на передачу сигналов клоаки и вносить вклад в разрастание гениталий.
«Хотя гениталии млекопитающих и рептилий не гомологичны в том смысле, что они происходят из разных тканей, они имеют« глубокую гомологию »в том смысле, что они происходят из одной генетической программы и индуцируются одним и тем же наследственным набором молекулярных сигналов», — сказал Табин. , который также является профессором генетики Джорджа Джейкоба и Жаклин Хейзел Ледер.«Здесь мы видим, что эволюционный сдвиг в источнике сигнала может привести к ситуации, когда функционально аналогичные структуры вырезаны из негомологичного субстрата», — сказал Патрик Чопп, научный сотрудник HMS в области генетики в лаборатории Табина и первый автор статьи. . «Более того, это может помочь объяснить, почему конечности и гениталии используют такие похожие программы регуляции генов во время развития».