Биологи Женевского университета (UNIGE) установили: упорядоченные узоры волосяных фолликулов на коже млекопитающих формируются еще на стадии эмбрионального развития за счет простого направленного движения клеток в ответ на химические сигналы. Результаты работы, опубликованной в научном журнале PNAS, ставят под сомнение давнюю теорию о необходимости детального генетического плана или строгой системы запрещающих сигналов для создания сложных биологических узоров — будь то волосы, перья или чешуя, сообщает сайт infohub.kz.
Ранее основной гипотезой считалась модель экспансии-индукции: каждый зарождающийся фолликул (плакода) выделяет вещество, блокирующее появление соседей слишком близко, пока кожа эмбриона не растянется. Однако эта теория не могла объяснить все разнообразие природных структур.
Группа ученых под руководством Афанасии Цики и Мишеля Милинковича с кафедры генетики и эволюции сосредоточилась на хемотаксисе — процессе направленного движения клеток дермы к химическим аттрактантам, выделяемым верхним слоем кожи.
Построенная исследователями математическая модель показала, что фолликулы возникают спонтанно за счет локального взаимодействия клеток без сложных внешних инструкций. Симуляция успешно воспроизвела рост шерсти не только у обычных лабораторных мышей (Mus musculus), но и у иглистых мышей (Acomys dimidiatus), чьи фолликулы выстраиваются в необычно ровные ряды.
По словам ученых, разнообразие тканей в животном мире объясняется вариациями в скорости роста кожи и химических свойствах одного и того же механизма самоорганизации.