Embryologists vid UCL (University College London) har bidragit till lösa en evolutionär gåta som har varit förbryllande forskare för mer än ett sekel.
De har identifierat en viktig mekanism i de inledande faserna av ett embryo utveckling som hjälper till att skilja mer högt utvecklad arter, inklusive människor, från mindre utvecklade arter, såsom fisk. Resultaten av den forskning som finansieras genom bioteknik och biologiska vetenskaper forskning rådet (BBSRC), publicerades online av tidskriften Nature.
Tidigt i utvecklingen, måste massan av odifferentierade celler som utgör embryot ta de första stegen för att avgöra hur du ordna själva i komponentdelar så småningom gå på att bilda en fullt utvecklad organ. Detta är en process som kallas "Gastrula". Under denna fas, gruppen celler i tre lager, är först "ektoderm" som sedan i sin tur genererar 'mesoderm' och "endoderm" lager. I högre ryggradsdjur, såsom däggdjur och fåglar, genereras mesoderm och endoderm från en axel som kör genom centrum av embryot. I lägre ryggradsdjur, såsom amfibier och fisk, genereras emellertid två lager runt kanten av embryot.
Med hjälp av kyckling ägg och en state-of-the-art bildenhet som kan avslöja hur celler flyttar i tre dimensioner, visat forskarna en väsentlig skillnad i sättet Gastrula sker mellan högre ryggradsdjur och mindre avancerade evolutionärt djur. De upptäckte att anledningen till varför högre ryggradsdjur bilda sin axel vid mittlinjen av embryot är att under utvecklingen de förvärvat en ny mekanism för "cellen interkalation" som placerar axeln på mittlinjen. De upptäckte också de molekyler som används av embryon för att styra dessa cellen rörelser.