Учёные выяснили, как у эму укорачиваются и асимметрично срастаются кости крыльев. Это происходит из-за отсутствия мышечной ткани в дистальных отделах крыльев, что приводит к недостаточной механической нагрузке. Команда обнаружила мышечные прогениторные клетки, которые имеют двойную идентичность: они обладают характеристиками как миогенных клеток, происходящих из сомита, так и клеток мезодермы боковой пластинки. Эти клетки погибают во время развития мышц, предотвращая формирование дистальных мышц. Исследование объясняет, как различия в эмбриональном и фетальном движении влияют на морфологическую эволюцию, раскрывая сложные процессы формирования скелетных структур. Профессор Микико Танака из Токийского технологического института и её команда, включая бывших и нынешнюю аспиранток, вместе с другими учёными раскрыли механизм, лежащий в основе скелетного сокращения и асимметрии крыльев эму. Исследование показало, что из-за отсутствия формирования дистальных мышц не хватает механостресса в процессе развития. Это приводит к костным аномалиям. Также выяснилось, что мышечные прогениторные клетки с двойной идентичностью гибнут во время превращения в мышечные волокна. Из-за этого мышцы формируются неправильно. Возможно, различия в эмбриональном и фетальном движении влияли на формирование частей тела в ходе эволюции. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications. Справочная информацияУ эму — нелетающей птицы — крылья сильно уменьшены. Команда учёных выяснила, что у крыльев эму кости не только укорочены, но и срастаются асимметрично. Это происходит из-за того, что на дистальных частях крыльев не формируются мышцы. Из-за этого во время развития эмбриона и плода не хватает подвижности, которая нужна для формирования скелета. Исследование показало, что в крыльях эму есть клетки-предшественники мышц с двойной идентичностью. Они сочетают в себе черты клеток-предшественников мышц сомита и клеток мезодермы боковой пластинки. Во время дифференцирования в мышечные волокна эти клетки погибают, из-за чего мышцы формируются неправильно. Это может влиять на морфологическую эволюцию. Результаты исследованияУ эму кости крыльев у разных особей различаются по длине и узору. Даже левое и правое крылья одной особи могут быть разными. Это связано с отсутствием мышечных образований в дистальной части крыльев. Из-за этого во время развития костей возникают неадекватные механические нагрузки. Кроме того, гибель клеток мышечных предшественников нарушает развитие мышечной структуры крыла. Это приводит к обездвиживанию и скелетным аномалиям. Влияние на обществоИсследование показывает, как важны эмбриональное и фетальное движения для формирования скелета. Они не только удлиняют скелетные элементы, но и делают кости симметричными. Если у эмбриона недостаточно подвижности из-за проблем с мышцами, это может повлиять на развитие скелета — как, например, у эму. Вероятно, экологические факторы, которые влияют на движения эмбриона и плода, сильно сказываются на эволюции и разнообразии видов. Будущие направленияЭто исследование показало, как движение эмбриона и плода влияет на развитие скелета. В будущем команда хочет выяснить, как различия в этом движении могут влиять на скелет позвоночных. Это исследование помогает понять, как факторы окружающей среды влияют на эволюцию через воздействие на движение плода. 19.09.2024 |
Биосфера
Palaeontology: Птицу ужаса, останки которой нашли в Южной Америке, съел кайман | |
Окаменелость вымершей гигантской плотоядной пт... |
Nature Chemistry: Протоклетки помогут биохимикам понять, как зародилась жизнь | |
Короткие липиды могли стать основой первых кле... |
В Бурятской ГСХА создают добавки в корм для пчел из лекарственных растений | |
Кормовые добавки с лекарственными растени... |
Впервые хлоропласты, внедренные в животные клетки, работали двое суток | |
Ранее считалось, что совместить хлороплас... |
Российские биологи обнаружили бактерий, дышащих кислородом под землей | |
Новые бактерии класса Limnochordia обнаружили,... |
TE&E: Животные потребляют алкоголь чаще, чем мы думаем | |
Есть много анекдотов о том, как дики... |
FCoSc: Гигантские крысы поборются с незаконной торговлей дикими животными | |
Раньше африканские гигантские крысы умели нахо... |
Communications Biology: Ученые впервые зафиксировали многомиллионное хищничество | |
Рыбы, которые в силу эволюционного поведе... |
JVIM: ИИ находит шумы в собачьем сердце с точностью 90% | |
Алгоритм, изначально разработанный для лю... |
PNAS: Эпоху динозавров запустил лед, а вовсе не пламя | |
201,6 миллиона лет назад произошло массов... |
Российские ученые: Моржи на Ямале вышли на лежбище раньше обычного | |
Учёные завершили восьмую экспедицию на се... |
RSTB: Социальные виды, включая людей, живут и размножаются дольше | |
Социальные виды живут дольше и размножают... |
Science: Человечество повлияло на эволюцию сменивших окраску веснянок | |
Новозеландские веснянки изменили цвет в о... |
Science: Водные насекомые заменят пауков и мух в пищевой цепи | |
Животные должны получать достаточное количеств... |
Nature Communications: Новый метод уменьшает количество пор в растениях | |
Химическое соединение, которое регулирует плот... |
Мобильные сети и Bluetooth помогут исследователям улучшить слежение за животными | |
Учёные нашли способ преодолеть ограничения в&n... |
IPS&M: Инвазивные деревья могут приносить владельцам участков доход | |
На брёвнах инвазивных деревьев можно выращиват... |
PRSBBS: Садовые цветы спасают опылителей от голода в межсезонье | |
Сады — это стабильный и н... |
Палеонтологи СПбГУ обнаружили родичей европейского дракона-ольма в Казахстане | |
Ученые из Санкт-Петербургского государств... |
Университет Уппсалы: Потепление климата разрушает фотосинтез | |
Фотосинтез — основа всего живого на... |
AdFM: Сгруппировавшиеся фаги стали еще эффективнее бить бактерий | |
Неожиданный результат при подготовке обра... |
FEtho: Физический изъян стебельчатоглазые мухи компенсируют агрессией | |
У самцов стебельчатоглазых мух с бол... |
BioScience: Интродуцентные растения приводят за собой чужеродных насекомых | |
Распространение неместных растений &mdash... |
В МГУ нашли новый вид дрожжей, который помогает насекомым разрушать древесину | |
Насекомые очищают лес, питаясь ослабленными и&... |
FFGC: Из-за потепления ученые создают для бабочек-монархов новые зимовки | |
Бабочки-монархи — одно из чуде... |
Science: Голодные бактерии берут своих жертв на абордаж | |
В мировом океане обитает множество бактерий, и... |
BMC Biology: Благодаря баркодированию ДНК открыты сотни новых видов | |
Земля — очень разнообразная планета... |
ES&E: Пингвины в Африке охотно размножаются в искусственных гнездах | |
Искусственные гнезда способствуют размножению ... |
SciRep: Нелетающие мотыльки стали моделями для создателей летающих дронов | |
Тутовый шелкопряд Bombyx mori — это... |
Vertebrate Zoology: На Мадагаскаре нашли пронзительно щебечущих лягушек | |
Исследователи обнаружили в тропических ле... |