Разгадана одна из загадкок эмбрионального развития

Эмбриологи из университетского колледжа в Лондоне разрешили старую эволюционную загадку, которая озадачивала ученых более столетия. Они идентифицировали ключевой механизм в начальных стадиях развития эмбриона, который помогает дифференцировать менее развитые разновидности, например, рыб, и высокоразвитые разновидности, включая людей, пишет Science Daily.

На ранних стадиях развития группа недифференцированных клеток, формирующих эмбрион, принимает решение о последующей дифференциации тканей и органов – процесс, называемый «гаструляцией». В течение этой стадии группа клеток формирует три слоя: эктодерму, эндодерму и мезодерму. У более высоких по эволюционному развитию позвоночных животных (млекопитающих и птиц) мезодерма и эндодерма формируются из центральной оси эмбриона. У низших позвоночных животных (амфибий и рыб) эти два слоя формируются по краям эмбриона.

Используя современные средства трехмерного наблюдения, исследователи продемонстрировали ключевое различие путей гаструляции у низших и высших позвоночных разновидностей. Они обнаружили, что причина, по которой высшие позвоночные развиваются из центральной оси эмбриона, состоит в том, что в ходе эволюции они приобрели новый механизм «прибавления растущих клеток». Исследователи также обнаружили молекулы эмбриона, управляющие расположением растущих клеток.

Ученые более ста лет размышляли над различиями в эмбриональном развитии позвоночных и о том, как простая структура из нескольких клеток эмбриона формирует сложные тела и органы различных разновидностей. Руководитель исследования профессор Клаудио Стерн (Claudio Stern) объясняет: «Высшие позвоночные животные эволюционно развили новый механизм дифференцировки клеток».

У людей процесс гаструляции происходит на 3-й неделе эмбрионального развития. Эта точка и является отправной для законодательства об ограничении исследовательских работ с человеческими эмбрионами в Великобритании.