Те жестоко выглядящие весы на черепе крокодила являются практически легко трещинами в броне животного. Исследователи постоянно предполагали, что глубокие линии, пересекающие челюсти и лицо крокодила, отметили границы между толстыми весами, покрывшими голову животного.
Но те линии являются практически несложными физическими трещинами, как трещины в иссякшей грязи, а не запрограммированные весы развития, покрывающие другую часть органа крокодила. Осознавая физический процесс, которым форма трещин освещает биологию крокодила, ученые говорят — и оказывает помощь ученым отследить сотрудничество между физическими и генетическими силами на протяжении эмбрионального развития.
«Это – полностью разный механизм, чем в большинстве случаев употребляется в развитии», говорит эволюционный биолог Мишель Милинкович из университета Женевы в Швейцарии, что был ведущим автором новой бумаги.Любой масштаб на органах большинства рептилий развивается от дискретной единицы развития, названной началом масштаба. В то время как вполне развито, весы в большинстве случаев формируют симметрические либо систематические образцы — довольно много весов разделяют тот же размер и форму, и весы по обе стороны от органа либо головы имеют тенденцию совершенно верно отражать друг друга. Но Милинкович увидел при изучении вторых качеств крокодилов, что так именуемые весы на их головах не организовали очевидной симметрии.
«Я был вправду удивлен этими хаотическими примерами весов, когда я внимательно наблюдал на голову крокодила», говорит Милинкович. «Были все различные формы и различные размеры. Сравнивая левое и правое, они весьма отличались, и сравнение разных людей, они также весьма отличались».
Так, Milinkovitch и его сотрудники кинули более внимательный взор. Они сперва отловили фотографии с высокой разрешающей свойством каждого угла голов 15 молодых Нильских крокодилов (Crocodylus niloticus) и создали трехмерные модели голов.
Потом они удалили все подробности из моделей не считая границ между весами и проанализировали линии посредством способов распознавания образов.«Подписи, что мы нашли в линиях все обозначенное взламывание», говорит Милинкович. «Совершенно верно, как словно бы мы сделали то же осуществление с искусно резким китайским горшком».
Ученые тогда следовали за эмбриональным развитием крокодилов в девяти яйцах, чтобы видеть, как имели возможность показаться такие образцы. На органах растущих крокодилов измерьте зачаток, развитый как ожидалось.
Но на головах, ни при каких обстоятельствах не оказался зачаток, и гены развития в большинстве случаев upregulated на протяжении образования накипи остались прочь. Вместо этого насыпи более толстой кожи, сперва развитой везде по голове. Эти структуры содержат рецепторы, которые, как мы знаем, помогли колебаниям смысла крокодилов в воде около них.Потом в последнем эмбриональном развитии углубления стали появляться.
Они начали как маленькие отчуждения, но не так долго осталось ждать стали более долгими и более глубокими, ветвились и соединили. Образцы линий были организованы оба хаотичностью, и вдобавок размещением более толстых куполов; трещины избежали этих областей. Milinkovitch выдвигает догадку, что этот механизм разрешает толстой коже формироваться скоро на протяжении развития одновременно с этим, что и голова все еще растет.«Эта работа иллюстрирует вправду увлекательное понятие», говорит биолог Чэн-Мин Чуун из университета южной Калифорнии в Лос-Анджелесе, не вовлеченный в работу. «Когда мы замечаем биологическое развитие, время от времени его генетика, играющаяся ключевую роль, время от времени это – эти физическо-химические процессы, и время от времени это – комбинация».
методы и Результаты имели возможность оказать помощь ученым осознать другие нюансы развития, объединяющие физическую силу, Чуонг говорит, такие как формирование отпечатков пальцев (которые отличаются в однояйцовых близнецах). Это также имело возможность пролить свет на формирование морщин либо трещин кожи во взрослую судьбу. «Мы должны объединить генетическое изучение с физическим изучением, чтобы вполне осознать все это», говорит он.
«Возможно, что со всем вниманием к генетическому детерминизму, мы недооценили этот вид физического процесса», Милинкович соглашается.