科学家们发现斑马鱼在斑马鱼中发育美丽的颜色模式

斑马鱼（Danio Rerio）将其名称归功于与金色条纹交替的蓝色条纹的重复模式。mpi f。发展生物学/ P.Mahalwar

Max Planck Institute的科学家发现了色素细胞如何出现并相互作用，以在斑马鱼中形成“斑马”模式。

斑马鱼是一条小淡水鱼，归功于与金色条纹交替交替的蓝色条纹的醒目模式。在微小的少年鱼皮肤的生长期间，三种主要颜料细胞类型，黑细胞，反射银细胞和黄细胞出现，并作为多层马赛克来构成特征颜色图案。虽然众所周知，所有三种细胞类型必须相互作用以形成适当的条纹，那么显影成人鱼条纹的颜料细胞的胚胎起源仍然是现在的谜。TÜBENEN的MAX PLANCK发展生物学研究所的科学家们现在发现了这些细胞的出现和行为如何形成“斑马”模式。他们的工作可能有助于了解动物世界中引人注目的普遍普遍性的发展和演变。

美丽在生活世界的惊人诗人，哲学家和科学家都一样。诺贝尔奖Laureate ChristianeNüsslein-Volhard，Max Planck发育生物学研究所的遗传学部主任，长期以来一直着迷于动物展示的颜色模式背后的生物学。她的小组使用斑马鱼作为模型生物，以研究动物发展的遗传基础。

红色箭头表示从条纹区域移动到intertrape区域的曲面光，同时经历细胞形状的引人注目的变化。绿色箭头点指向延伸瞬态氟化碳的曲折。编号的汗照片在这部电影的过程中经历了细胞密码。

Nüsslein-Volhard在科学的实验室的新研究表明，黄色细胞经历了细胞形状的显着变化，使斑马鱼的条纹图案进行色调。“我们感到惊讶地观察这些细胞行为，因为这些学习的第一个作者Prateek Mahalwar表示，这些细胞行为完全出乎意料。该研究在今年6月份在自然细胞生物学（NCB）上发表的实验室，追查银色和黑细胞的细胞行为。这两项研究都描述了在条纹图案形成期间揭示蜂窝事件的勤奋实验。携带荧光标记的颜料细胞前体的含有荧光的少年鱼每天成像，长达三周时间才能绘制细胞行为。这使科学家能够在生活和生长动物中的条纹形成的整个图案化过程中追踪迁移，迁移和传播近期细胞及其后代。“我们不得不发展一个非常温和的程序，能够长时间地观察史密鱼鱼。因此，我们使用了现有技术的状态，使我们能够将荧光照明的不利影响降低到最低限度，“早期NCB研究的第一个作者Ajeet Singh说。

令人惊讶的是，分析表明，三种细胞类型通过完全不同的路线到达皮肤：位于胚胎背侧位于胚胎的多能细胞群产生幼虫黄细胞，其覆盖胚胎的皮肤。当鱼大约两到三周，这些细胞开始在变态的开始时繁殖。然而，黑色和银细胞来自一小组干细胞，与靠近每个区段中的脊髓靠近脊髓的神经节点相关联。黑细胞沿着节段神经迁移的皮肤迁移，以出现在条纹区域中，而银细胞通过纵向裂缝，使肌肉组织分离，然后在皮肤中乘以和涂抹。

科格特沃尔德希（Brigitte Walderich）科学论文的共同作者，他进行了细胞移植以追踪黄色细胞的起源，解释：“我的尝试是在胚胎中产生小簇的荧光标记的细胞，其可以在幼虫和少年阶段进行遮挡的生长和黄细胞的行为。我们惊讶地发现它们在银色和黑色细胞到达形成条纹之前，他们遍布分化细胞以覆盖鱼的皮肤。“

显示在最右边的面板中，为图案提供黄色，并以两个不同的形状覆盖皮肤。mpi f。发展生物学/ P.Mahalwar

引人注目的观察是，银色和黄色细胞都能够根据其位置切换细胞形状和颜色。黄色细胞紧凑牢固地密切覆盖形成光条纹的密集的银细胞，着色，呈着金色的，并在条纹的黑细胞上获取松散的星状形状。银细胞在条纹区域薄薄地铺展，使其成为蓝色色调。它们再次切换成侧的形状以聚集，形成新的光条。这些细胞行为产生一系列交替的光和暗条纹。光条中的浓密形式的银色和黄色细胞的精确叠加，以及叠加在条纹中的黑细胞上的松散银和黄色细胞导致图案的金色和蓝色着色之间的引人注目的对比。

作者推测，这些细胞行为的变化可以在发挥鱼类中的巨大普遍性的情况下发挥作用。“这些调查结果向我们思考其他鱼的颜色模式形成的方式，而且在孔雀，老虎和斑马等发展中无法直接观察的动物中思考，纽伦林 - Vollard说，别先生。

刊物：

Ajeet PRATAP SINGH等，“斑马鱼的皮肤预备条纹着色中的”增殖，分散和思考，“自然细胞生物学16,607-614（2014）; DOI：10.1038 / NCB2955PRATEEK MAHALWAR等，“淡黄色的局部重组细纹和颜色斑马鱼条纹图案”，2014年科学，2014年; DOI：10.1126 / Science.1254837

图片：mpi f。发展生物学/ P.Mahalwar