动物背腹对称控制演化的新发现

资料图片：真涡虫

（神秘的地球www.uux.cn）真涡虫作为一种两侧对称的原始无脊椎动物，经常被用做细胞再生、器官发生、背腹系统和干细胞管理研究的实验模型。研究者最近在真涡虫体内发现了新的类头蛋白基因（noggin-like genes），它们可以提升骨形成蛋白（BMP）的活性，骨形成蛋白在生成动物背腹轴的过程中起着关键作用。另外，研究者还发现类头蛋白基因存在于无脊椎动物与脊椎动物系统发生的各个阶段。类头蛋白基因与头蛋白基因的差距主要在于在一个小的氨基酸在作用区域的插入。

研究成果揭开了动物发展史的三维控制机制的研究，真涡虫对于研究生物演化进程中的各种生物机制的存在都非常重要。更重要的是，研究成果还为研究动物的背腹对称形式的分子途径提供了重要材料。研究者说，他们发现真涡虫的背腹轴再生受骨形成蛋白和抗背部化形成蛋白（ADMP）的双重控制，而抗背部化形成蛋白的这种作用之前被认为仅出现在脊椎动物体内，比如蛙的基因段Xenopus，因此，这样的发现在科学史上还是第一次。这表明，双重控制在生物演化史上一直发挥着作用。

另外，这个新发现还为BMP/ADMP控制机制的同源性理论提供了新的证据。尽管如此，BMP/ADMP的双重控制作用在Xenopus与真涡虫中起着相反的作用，在Xenopus中它引起腹面发育，而在真涡虫中则引起背部化。同时，研究者猜测，控制BMP/ADMP作用的机制在真涡虫与Xenopus中是相似的。

真涡虫也是研究干细胞和再生药物的对象，与其他生物不同，控制真涡虫形态发生与背腹形式的机制在整个生命周期中都是活跃的，真涡虫体内还保存着未分化的副胚层细胞，对于干细胞控制和繁殖的研究极为重要。（神秘的地球www.uux.cn）

来源：化石网 歆塬