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昆虫共享相同的信号传导路径可以形成其3维物体

控制形态发生的信号通路,即果蝇果蝇中三维体形的形成,对于其他昆虫如甲虫,和虫子的早期胚胎发育也具有关键作用。在这些昆虫中,甚至需要路径来形成胚胎的初级细胞层。在距离较远的昆虫中这种早期功能的发现表明,Fog(折叠胃形成)途径在所有昆虫中都具有中心发育功能,因此属于昆虫胚胎形成的原型库。这是科隆大学动物学研究所的Siegfried Roth教授及其团队进行的一项研究的结果,该研究题为“雾信号在昆虫上皮形态发生中具有多种作用”,eLife。

由于发现了果蝇中的发育基因,克里斯蒂安妮·努斯莱因-沃尔哈德,埃里克·维斯查斯和爱德华·B·刘易斯于1995年被授予诺贝尔生理学或医学奖。其中一些发育基因在整个动物界都得到了保存-从苍蝇到人类。其他的则针对果蝇胚胎的快速发育模式。到目前为止,科学家们认为雾通路就是这种果蝇特有的成分。

总部位于科隆的动物学家Roth的研究小组现已证明,雾并不是果蝇胚胎所独有的。在分子方法和生命成像的帮助下,研究小组表明该途径还具有果蝇未知的功能。在甲虫胚胎中,它有助于生殖细胞的迁移,胚外膜(浆膜和羊膜)的形成以及胚胎第一上皮层的形成。由于在系统发育较旧的昆虫谱系(虫子和)的物种中也观察到了后者的功能,因此它很可能代表了该途径的祖先功能。

``我们的发现有助于更好地理解所有生物学教科书中描述的果蝇发育特征来自何处以及这些发育过程如何演变。与其他昆虫的比较表明,该途径在导致果蝇的进化谱系中丧失了功能。”罗斯教授说。“雾通路可能在昆虫的早期形态发生过程中起着非常古老的作用,并且在细胞层的形成和折叠过程中可能具有多种功能。”

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