Более 100 лет биологи задавались вопросом, почему у животных - такие разные типы жизненных циклов. Некоторые виды беспозвоночных и большинство позвоночных, включая самих людей, развиваются в полностью сформированную, но уменьшенную версию взрослого организма. Однако многие другие животные в ходе своего развития имеют промежуточные формы, которые мы называем икринками, личинками, которые только затем превращаются во взрослых особей.
В исследовании, проведенном группой ученых из Лондонского университета королевы Марии (QMUL), опубликованном в журнале Nature, ученые впервые раскрывают механизм, который, вероятно, объясняет, по какому принципу эмбрионы формируют либо личинку, либо миниатюрную версию взрослой особи. Согласно полученным результатам, превращение оплодотворенной яйцеклетки во взрослый организм коррелирует с наличием или отсутствием личиночной стадии, и с тем, питается ли личинка из своего окружения или полагается на питание, которое мать отложила в яйцеклетку. Исходя из этих факторов, происходит активация основных генов, участвующих в эмбриогенезе, которые и решают, по какому из путей будет развиваться эмбрион.
Франсиско М. Мартин-Самора, кандидат наук в QMUL и соавтор исследования, рассказал: «Впечатляет видеть то, как эволюция сформировала механизм активации важных групп генов на ранних или поздних стадиях развития эмбрионов животных в зависимости от внутренних и внешних факторов. Предположим, что личиночная стадия больше не является необходимой для выживания особи. В этом случае гены могут перестроить процессы так, чтобы активировать гены для более раннего формирования туловища и развития сразу во взрослую особь, так как это эволюционно более выгодно».
Как считает соавтор исследования доктор Чема Мартин-Дуран, исследование биологического развития особей имеет определяющее значение для понимания того, как работала эволюция и по какому пути все мы будем развиваться в будущем.