Имагинальный диск - Imaginal disc
 Назначение имагинального диска в ноге насекомого.
|
Имагинальная диск является одним из частей holometabolous насекомых личинки , которые станут частью внешней стороны взрослого насекомого во время превращения куколки . Содержится в теле личинки, есть пары дисков , которые образуют, например, крыла или нога или усики или другие структуры в взрослых. Роль имагинального диска в развитии насекомых была впервые выяснена Яном Сваммердамом .
На стадии куколки многие личиночные структуры разрушаются, и взрослые структуры, включая диски, претерпевают быстрое развитие. Каждый диск выворачивается и удлиняется, при этом центральная часть диска становится дистальной частью того придатка, который он формирует: крыла, ноги, антенны и т. Д. На личиночной стадии клетки растущего диска кажутся недифференцированными, но их развитие судьба у взрослого человека уже предопределена.
Эксперимент, демонстрирующий это стремление к развитию, состоит в том, чтобы взять имагинальный диск у личинки третьей возрастной стадии, готовящейся к окукливанию, разделить его на части и культивировать в теле более молодой личинки. Таким образом диски можно непрерывно культивировать в течение многих поколений личинок. Когда такой культивированный диск в конечном итоге имплантируется в тело личинки, которой позволено окукливаться, диск разовьется в структуру, которой он был изначально задуман. То есть антенный диск можно культивировать таким образом, и он почти всегда становится антенной (неуместной, конечно), когда окончательное развитие запускается окукливанием.
Изучение имагинальных дисков у плодовой мухи Drosophila melanogaster привело к открытию гомеотических мутаций, таких как антеннапедии , при которых судьба диска в процессе развития иногда могла меняться. Энтомологов представляет интерес, что виды переключений развития, которые происходят, очень специфичны (например, нога к антенне). Изучение этого явления привело к открытию генов гомеобокса и положило начало революции в понимании развития многоклеточных животных.
Имагинальные клетки
Имагинальные клетки представляют собой тканеспецифические предшественники, выделенные в эмбриогенезе, которые остаются неподвижными в течение эмбриональной и личиночной жизни. Во время метаморфоза дрозофилы большинство личинок погибает. Ткани куколки и взрослые формируются из имагинальных клеток. Клональный анализ и картирование судеб отдельных идентифицированных клеток показывают, что ремоделирование трахеальной системы при метаморфозе включает классическую популяцию имагинальных клеток и популяцию дифференцированных, функциональных личиночных трахеальных клеток, которые повторно входят в клеточный цикл и восстанавливают способность к развитию. У поздних личинок обе популяции активируются и размножаются, распространяются по старым ветвям и заменяют их, и диверсифицируются в различные стебли и спиральные трахеолярные клетки под контролем передачи сигналов фактора роста фибробластов. Таким образом, тканевые предшественники куколки / взрослой дрозофилы могут возникать как в результате раннего выделения мультипотентных клеток, так и позднего возврата дифференцированных клеток в мультипотентное состояние, даже в пределах одной ткани.
Смотрите также
использованная литература
дальнейшее чтение
- Алдаз, Сильвия; Эскудеро, Луис М. (2010). «Воображаемые диски» . Текущая биология . 20 (10): R429 – R431. DOI : 10.1016 / j.cub.2010.03.010 .