’n Span Amerikaanse navorsers wat die voorbeeld van seesterre gebruik het, het bestudeer hoe lewende organismes simmetries word.
Alle meersellige organismes kom uit 'n enkele oösiet – die vroulike voortplantingsel, die voorloper van die eiersel, wat tydens pre-embrioniese ontwikkeling in die ovarium geproduseer word. Dit is sy wat die "plan" vir die ontwikkeling van hierdie of daardie komplekse organisme in haarself dra; dit bevat baie van wat die organisme sal word. Hoe hierdie "plan" geskep word, is een van die belangrikste vrae in ontwikkelingsbiologie.
Wetenskaplikes van die Massachusetts Institute of Technology (VSA) het die oorsprong van die sogenaamde aanvanklike polariteit in die eerste diersel bestudeer, wat die simmetrie-as vir die ontwikkelende organisme bepaal. Die werk is in die joernaal Current Biology gepubliseer. Hulle het die seester Patiria miniata as voorbeeld geneem. Hierdie lewendige lewende organismes vertoon radiale simmetrie in volwassenheid: hulle het gewoonlik vyf asse, maar hul larwes is bilateraal simmetries, soos mense.
Wetenskaplikes het tot die gevolgtrekking gekom dat die spieëlsimmetrie van die larwes gelê word terwyl hulle in die oösietstadium is. En 'n sleutelrol in hierdie proses word gespeel deur 'n proteïen genaamd Disheveled. Dit is gelokaliseer aan die vegetatiewe of onderste punt van die oösiet (dit is hierdie deel daarvan wat die posterior einde van die embrio definieer) wanneer die sel voorberei om in twee dogterselle te verdeel.
Hierdie proteïen is 'n komponent van 'n algemene seinweg genaamd Wnt wat in baie wesens in die diereryk gevind word. Dit dien 'n verskeidenheid van doeleindes en, in seesterre, verskaf 'n skakel tussen die aanvanklike asimmetrie van die oösiet en die polariteit van die resulterende embrio. Wnt is 'n soort boodskapper binne die selle van die seesterre: dit stuur eksterne seine na binne, na die kerne van die selle.
Die wetenskaplikes het raam-vir-raam beelding gebruik om te sien hoe Disheveled om die oösiet beweeg terwyl die sel deur verskillende fases van ontwikkeling gaan. Wanneer die seesteroösiet in 'n nie-delende fase was, was die proteïen eweredig in klein trosse deur die sitoplasma versprei. Maar terwyl die oösiet besig was om vir deling voor te berei, het hierdie trosse eers opgelos, en toe weer "weer verskyn", maar op 'n ander plek - aan die onderkant van die sel, op die verste punt van die kern.
Dit het 'n duidelike grens tussen die twee punte van die oösiet getrek. Dieselfde meganisme word volgens die navorsers nie net deur seesterre gebruik nie, maar waarskynlik ook deur gewerwelde diere. Die besonderhede van Disheveled se transformasieprosesse is nog nie duidelik nie, en wetenskaplikes beoog om dit in die toekoms te bestudeer.
Foto: Starfish Patiria miniata / © phys.org
