一组美国研究人员以海星为例，研究了生物体如何变得对称。
所有多细胞生物都起源于单个卵母细胞——雌性生殖细胞，卵子的前体，在胚胎前发育过程中在卵巢中产生。 是她自己为这个或那个复杂有机体的发展制定了“计划”。 它包含了很多有机体将要变成的东西。 如何创建这个“计划”是发育生物学中最重要的问题之一。
麻省理工学院（美国）的科学家研究了第一个动物细胞中所谓的初始极性的起源，它为发育中的生物体建立了对称轴。 这项工作发表在《当代生物学》杂志上。 他们以海星 Patiria miniata 为例。 这些充满活力的生物体在成年期表现出径向对称：它们通常有五个轴，但它们的幼虫是双边对称的，就像人类一样。
科学家们得出的结论是，幼虫的镜像对称是在它们处于卵母细胞阶段时形成的。 在这个过程中，一种叫做 Disheveled 的蛋白质发挥了关键作用。 当细胞准备分裂成两个子细胞时，它位于卵母细胞的营养或下端（正是它的这一部分定义了胚胎的后端）。
这种蛋白质是称为 Wnt 的常见信号通路的一个组成部分，在动物界的许多生物中都可以找到。 它有多种用途，在海星中，它提供了卵母细胞的初始不对称性和所产生胚胎的极性之间的联系。 Wnt 是海星细胞内的一种信使：它将外部信号向内传递到细胞核。
科学家们使用逐帧成像来观察当细胞经历不同的发育阶段时，Disheveled 如何在卵母细胞周围移动。 当海星卵母细胞处于非分裂期时，蛋白质以小簇的形式均匀分布在整个细胞质中。 但当卵母细胞准备分裂时，这些簇首先溶解，然后再次“重新出现”，但在不同的地方——在细胞底部，离细胞核最远的地方。
这在卵母细胞的两端之间划出了清晰的界限。 根据研究人员的说法，同样的机制不仅被海星使用，而且很可能也被脊椎动物使用。 Disheveled 转化过程的细节尚不清楚，科学家们打算在未来对其进行研究。
照片：海星 Patiria miniata / © phys.org
