Статья будет опубликована сегодня в журнале Physical Review Letters, а с кратким ее содержанием можно ознакомиться в пресс-релизе на сайте университета.
Используя флуоресцентную микроскопию, ученые смогли увидеть процесс гаструляции у водорослей рода вольвокс. Гаструляция, объясняют специалисты, является сложным процессом морфогенетических изменений, который сопровождается размножением, скорым ростом, направленным передвижением и разделение клеток. Вольвокс представляет собой колониальный организм, при жизни в пределах колонии оказывающий высокий уровень специализации. Учеными было зафиксировано, как эмбрионы вольвокса осуществляли гаструляцию.
Оказалось, что лишь одновременное сжатие в одной из полусфер колонии (формирующей «ножку» «гриба») и растяжение в другой могут привести к наблюдаемой форме переходного состояния. Речь идет о процессе, когда внешний слой клеток начинает втягиваться внутрь. Именно такой процесс удалось заснять ученым. В случае с вольвоксом он начинается при образовании двух полушарий, одно из которых затем втягивается в другое. Этот процесс длится в течение примерно часа, после чего группа принимает свою прежнюю форму. В новом исследовании физики впервые выяснили, что процесс может происходить только при условии активного сокращения одного полушария и интенсивного проникновения в него другого. В результате формируется трёхслойная гаструла, состоящая из пластов различных клеток — зародышевых листков.
Именно после выгибания многоклеточного эмбриона в форму, напоминающую чашу, происходит формирование внутренних полостей тела, необходимых для дальнейшего развития большинства организмов.