共享相同信號(hào)傳輸路徑的昆蟲(chóng)可以形成它們的3D對(duì)象

控制形態(tài)發(fā)生的信號(hào)通路，即果蠅三維體型的形成，在其他昆蟲(chóng)如甲蟲(chóng)和昆蟲(chóng)的早期胚胎發(fā)育中也起著關(guān)鍵作用。在這些昆蟲(chóng)中，甚至需要通路來(lái)形成胚胎的初級(jí)細(xì)胞層。這種早期功能在遠(yuǎn)緣昆蟲(chóng)中的發(fā)現(xiàn)，說(shuō)明Fog(fold weight forming)通路在所有昆蟲(chóng)中具有中樞發(fā)育功能，因此屬于昆蟲(chóng)胚胎形成的原型庫(kù)。這是科隆大學(xué)動(dòng)物研究所的齊格弗里德羅斯教授和他的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行的一項(xiàng)名為“霧信號(hào)在昆蟲(chóng)上皮的形態(tài)發(fā)生中有許多功能”的研究的結(jié)果。

由于在果蠅中發(fā)現(xiàn)了發(fā)育基因，克里斯蒂安努斯林-瓦爾哈德、埃里克維斯恰斯和愛(ài)德華B劉易斯于1995年被授予諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。從蒼蠅到人類(lèi)，這些發(fā)育基因中的一些已經(jīng)在整個(gè)動(dòng)物界保存了下來(lái)。還有一些是針對(duì)果蠅胚胎的快速發(fā)育模式。到目前為止，科學(xué)家認(rèn)為霧路徑是這種果蠅的獨(dú)特組成部分。

總部位于科隆的動(dòng)物學(xué)家羅斯的研究團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在已經(jīng)證明，霧并不是果蠅胚胎獨(dú)有的。借助分子方法和生命成像，研究團(tuán)隊(duì)表明該途徑也具有果蠅未知的功能。在甲蟲(chóng)胚胎中，它有助于生殖細(xì)胞的遷移、外膜(漿膜和羊膜)的形成和胚胎第一上皮層的形成。因?yàn)楹笳叩墓δ芤苍谳^老的系統(tǒng)發(fā)育昆蟲(chóng)譜系(昆蟲(chóng)和)的物種中觀察到，所以它可能代表了這種途徑的祖先功能。

我們的發(fā)現(xiàn)有助于更好地理解所有生物學(xué)教科書(shū)中描述的果蠅的發(fā)育特征來(lái)自哪里，以及這些發(fā)育過(guò)程是如何進(jìn)化的。與其他昆蟲(chóng)相比，這種途徑在果蠅的進(jìn)化譜系中失去了功能?！傲_斯教授說(shuō)。”霧通路可能在昆蟲(chóng)的早期形態(tài)發(fā)生中起著非常古老的作用，并且可能在細(xì)胞層形成和折疊的過(guò)程中具有多重功能。"

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