In vertebrates, the skeleton of different regions of the body arises from different precursor cells. Researchers at the University of Basel have now discovered that these skeletal cells do not just differ in their developmental origin, but also in their g
在脊椎动物中，身体不同部位的骨骼来自不同的前体细胞。巴塞尔大学的研究人员现在发现，这些骨骼细胞不仅在发育起源上不同，而且在基因调控上也不同——这可能是脊椎动物进化成功的关键
从头骨到小指的最小骨头，骨骼充当内部支架，为身体提供稳定性，并在重要器官周围形成保护茧。然而，尽管它们的结构相似，但并非所有骨骼都是平等的：在脊椎动物（包括人类）中，骨骼的各个部分是由胚胎发育过程中的不同前体细胞群产生的
在这个过程中，每组产生自己的一组调节蛋白，并经历自己的发育程序来产生软骨和骨骼。巴塞尔大学的研究人员在《自然通讯》杂志上报道了这些发现
三个建筑团队，每个团队都有自己的蓝图一种前体细胞形成头骨和面部骨骼，另一种前体细胞形成脊柱和肋骨，第三种前体电池形成四肢骨骼。巴塞尔大学环境科学系的Patrick Tschopp教授解释说：“你可以把它想象成三个建筑团队，每个团队建造一层楼的房子。”。“这三个团队从不同的材料、蓝图和工具开始，但最终会得到三个结构和功能相似的故事。”
头骨和面部骨骼来自所谓的神经嵴细胞，这些细胞在胚胎背面产生，在发育过程中最接近中枢神经系统的细胞。脊柱和肋骨的前体细胞是体节中胚层细胞，起源于胚胎背部两侧，除了骨骼外，还形成肌肉和皮肤部分。第三组起源于胚胎侧翼的侧板中胚层，并继续形成手臂和腿的骨骼，以及胸腔的一部分
通过在鸡胚胎中进行基于单细胞的分析，研究小组发现，三组细胞都使用不同的调控机制来驱动产生骨骼细胞的发育程序
“根据这些结果，我们得出结论，身体不同部位的骨骼细胞实际上并不像以前认为的那样相似，”该研究的两位主要作者之一、生物信息学家王梦涵博士说
“相反，它们似乎是参与生产类似组织的不同细胞类型，”第二位主要作者、发育生物学家Ana Di Pietro Torres博士说
乍一看似乎不必要的复杂，实际上可能是脊椎动物进化成功的关键之一：“如果身体不同区域的骨骼是由不同的蓝图决定的，那么骨骼的这些部分也可以彼此独立地改变，”Patrick Tschopp说。“这可能解释了为什么脊椎动物进化出了如此多不同类型的骨骼。”