《Nature | 器官几何的性别》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2024-05-31
  • 2024年5月29日, 伦敦帝国学院等机构的研究人员在 Nature 期刊发表了题为The sex of organ geometry的文章。

    器官在人体中有独特的空间布局,但却经常被忽视。研究人员提出,器官的形状及其与邻近器官的距离是有逻辑关系的。

    该研究利用对许多黑腹果蝇的体积扫描,开发出量化器官形状、位置和个体间变异的三维特征的方法。研究人员发现,器官的形状及其相对排列在性别间是一致的,但也存在差异,并发现了意想不到的器官间邻接和左右器官不对称现象。研究人员以横穿整个身体的肠道为重点,研究了三维器官几何形状的性别差异是如何产生的。成年肠道的构造仅部分由相邻器官施加的物理限制决定;其性别特异性形状由肠道肌肉和类似血管的气管之间的机械化学串扰积极维持。事实上,肌肉来源的成纤维细胞生长因子样配体的性别表达使气管具有性别二态性。反过来,气管分支将肠道环连接成雄性或雌性形状,从而产生生理后果。

    器官间的几何形状代表了以前未曾认识到的生物复杂性水平,它可能促成或限制器官间的交流,并有助于解释器官功能的性别或物种差异。

  • 原文来源:https://www.nature.com/articles/s41586-024-07463-4
相关报告
  • 《Nature:断层几何形状影响地震摩擦行为》

    • 来源专题:岩土力学与工程信息资源网
    • 编译者:李娜娜
    • 发布时间:2024-12-17
    • 了解控制断层滑动稳定性的因素是断层力学中的一个关键问题。最近的研究强调了断层几何形状和粗糙度对断层滑动行为的重要性,并且新出现的证据表明,断层网络的大规模复杂性在断层破裂过程中起着至关重要的作用。然而,考虑到在标准数值地震爆发模型中包含大规模断层复杂性的困难,对这种几何复杂性的影响的研究有限。 美国布朗大学的Victor C. Tsai研究团队通过探索美国加利福尼亚州断层网络几何形状与地表蠕变率之间的关系,提出了断层蠕变的新见解。分析显示,具有蠕变行为的断层组在其网络几何结构上呈现出较小的错位。将滑移行为分类为“闭锁”或“蠕变”,观测数据揭示,蠕变区的地表断层轨迹较为简单,而闭锁区的则趋于复杂。研究指出,复杂的断层网络几何结构导致了几何闭锁,从而促进了以地震为特征的粘滑行为;而简单的几何形状则有利于平滑的断层蠕变。这一发现挑战了传统上仅基于断层摩擦来解释断层蠕变物理起源的假设,并展示了一个新的框架的潜力,在这个框架中,大规模地震的摩擦行为是由断层网络的几何因素与流变屈服特性共同决定的。 研究表明,为了更好地理解和预测地震行为,除了考虑速度相关的摩擦特性外,还需要重视断层几何结构复杂性和材料响应特性的作用。相关研究成果发表于《Nature》[1]。 [1] Fault-network Geometry Influences Earthquake Frictional Behaviour
  • 《Nature | 代谢酶演化中的分形几何形态出现》

    • 来源专题:战略生物资源
    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2024-04-14
    • 2024年4月10日,德国马克斯-普朗克研究所等机构的研究人员在Nature上发表了题为Emergence of fractal geometries in the evolution of a metabolic enzyme的文章。 分形是在多个长度尺度上具有自相似性的图案。宏观分形在自然界中很常见;然而,迄今为止,分子组装成分形仅限于合成系统。 该研究发现青霉菌的柠檬酸合成酶自组装成谢尔宾斯基三角形,这一发现可能意味着其他自然发生的分子级分形结构的存在。这项研究有助于揭示生物体内复杂结构的形成机制,对于生物医学和材料科学有着潜在的应用前景。