昆虫眼的图案化:从随机到确定性机制

摘要:随机机制在细胞分化过程中被用于增加细胞多样性,例如在感觉受体的规范中。在人类和果蝇眼中,对不同波长光敏感的光感受体随机分布在视网膜上。果蝇视网膜中随机细胞命运规范的机制已被详细分析。相比之下,另一群双翅目昆虫的视网膜呈高度有序的图案。狭脚蝇科昆虫具有两种类型的小视单元眼睛,每种类型产生不同颜色的角膜透镜,而这些小视单元眼睛呈规律的交替排列。个体昆虫有时会出现对这种有序图案的扰动,产生的“错误”会改变整个眼睛的图案,这表明其发展机制遵循局部的细胞自动机规则。我们假设调控眼睛构建的基因回路在不同昆虫之间是基本保守的,果蝇眼和狭脚蝇科眼之间的差异可以通过相对相互作用强度来解释,而不需要对调控网络进行重构。我们提出了一个简单的随机模型,该模型可以解释果蝇眼的随机分布以及狭脚蝇科昆虫有规律的带状图案等其他预测。

作者:Haleh Ebadi, Michael Perry, Keith Short, Konstantin Klemm, Claude Desplan, Peter F. Stadler, Anita Mehta

论文ID:1704.02379

分类:Cell Behavior

分类简称:q-bio.CB

提交时间:2019-03-06

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