Команда из Института биологии Валроуз во Франции в сотрудничестве с коллегами из Университета Пенсильвании (США) показала, как один белок может провоцировать спиральное движение в другой молекуле. Благодаря эффекту домино это заставляет клетки, органы и даже все тело скручиваться.
Проведя несколько экспериментов, исследователи доказали, что белок Myosin 1D способствует хиральности на клеточном уровне и переносит этот эффект даже на поведение. Работа опубликована в журнале Science.
По словам ученых, они хотели детальнее изучить асимметрию, которая играет важную роль в биологии, например, в том, что человеческое сердце расположено слева, а также в предпочтении одной руки другой. Сначала они выявили первый ген, который контролирует асимметрию у плодовой мухи. Дальнейшее исследование показало, что этот ген играет схожую роль у позвоночных. Белок, который он вырабатывает, миозин 1D, контролирует свертывание или «вращение» органов в одном направлении.
Сначала они вызвали выработку Myosin 1D в симметричном органе дрозофила — дыхательной трахее. Позже, под воздействием белка, орган изменился — он начал закручиваться, что отразилось на том, как двигается тело. Исследователи также отметили, что изменения происходили в одном направлении.
Помимо своей роли в правой и левой асимметрии среди дрозофилов и позвоночных, миозин 1D, по-видимому, является уникальным белком, который способен провоцировать асимметрию сначала на молекулярном уровне, а затем, через эффект домино, на клеточном, тканевом и поведенческом.
Полученные результаты позволяют предположить возможный механизм внезапного появления новых морфологических признаков в ходе эволюции, таких как, например, скручивание тел улиток. Однако у ученых пока недостаточно информации, чтобы говорить о том, что этот феномен — единственная причина асимметрии.