Анемона

Раскрыта физика форм морских животных

Разнообразие форм у морских животных ученые объяснили поведением тканей. Несколько факторов влияют на то, как формируется тело и почему оно выглядит именно так.
Автор Наука Mail

Форма тела у животных определяется не только генами, но и поведением самих тканей — их способностью растягиваться, сжиматься и взаимодействовать. Гены задают общую программу развития, однако конкретный контур тела формируется в процессе морфогенеза, который зависит и от физических свойств тканей.

Личинки в поперечных срезах
Ученые установили связь между генами и формой тела через механотипы — физические свойства тканей. На изображении — поперечные срезы личинок Nematostella (слева) и Aiptasia (справа), а ползунки под ними показывают механические модули, формирующие механотип организмаИсточник: Европейская лаборатория молекулярной биологии

Ученые из Женевского университета ввели понятие «механотип» — набор механических характеристик тканей, влияющих на внешний вид организма. Чтобы проверить эту идею, они исследовали шесть видов простых морских животных (кораллы, морские анемоны и их родственники), которые, несмотря на близкое родство, имеют разную форму.

Выяснилось, что все разнообразие можно описать тремя параметрами: их комбинации определяют, насколько тело вытянуто и как соотносятся его верхняя и нижняя части. Эксперименты с морской анемоной Nematostella подтвердили теорию: при изменении одного параметра личинки, обычно вытянутые, становились почти круглыми, а для корректировки соотношения «верх‑низ» требовалось воздействовать сразу на несколько параметров. Это показало, что разные черты формы регулируются с разной степенью сложности.

Морские кораллы
Вытянутость и симметрия тела зависят от нескольких параметров, сочетание которых определяет внешний облик разных животныхИсточник: Freepik

Таким образом, гены создают основу, но окончательную форму «собирает» механика тканей. Эволюция способна формировать новые облики не только через изменения ДНК, но и за счет трансформации свойств тканей — без масштабных генетических перестроек. Этот подход помогает объяснить многообразие организмов через ограниченное число физических факторов.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что возле Австралии обнаружили самую большую в мире коралловую колонию.