Кишечник всех животных укладывается в петли по одной и той же математической формуле, а его форма зависит только от ширины и высоты мускульной пластинки, к которой он прикреплен, сообщает РИА «Новости» со ссылкой на публикацию в журнале Nature.
Группа ученых под руководством Лакшминараянана Махадевана (Lakshminarayanan Mahadevan) из Гарвардского университета пришла к такому выводу, изучив формирование кишечника у зародышей кур, перепелок, зябликов и мышей. Они вывели эту формулу и продемонстрировали ее работу при помощи фрагмента резиновой трубки и пластинки латекса, к которой была пришита эта трубка.
Изучение зародышей показало, что клетки кишечной трубки - прообраза кишечника - растут быстрее, чем остальные ткани эмбриона, при этом их рост ограничен мускульной стенкой, к которой они крепятся. Быстрый рост кишечника приводит к тому, что через некоторое время трубка становится длиннее, чем мускульная стенка. Это вынуждает ее выпячиваться в сторону и формировать U-образные петли. Кроме того, клетки на левой и правой стороне трубки растут с разной скоростью, в результате чего петли всегда «закручены» против часовой стрелки.
Сравнение различных эмбрионов показало, что все петли кишечника растут одновременно, а их форма задается только размерами мускульной пластинки. Это позволяет легко предсказывать форму и количество петель.
При помощи модели из резиновой трубки и латекса ученые промоделировав кишечник кур и перепелок и, сравнив эти модели с «оригиналами», подтвердили справедливость своей теории: форма и количество петель совпадали в каждом случае.
Кроме того, ученые «открепляли» кишечную трубку от мускульной стенки в зародыше. Свободный кишечник, в зависимости от степени развития эмбриона, не приобретал петли или разворачивался.
