科技日報北京7月19日電 (記者張夢然)捷克馬薩裏克大學團隊使用高品質X射線顯微斷層掃描圖像和3D建模,揭示了模型生物非洲爪蛙的胚胎發育和變態過程,以前所未有的細節呈現了非洲爪蛙的整個生命歷程。研究數據發表在開放科學雜誌《超級科學》(GigaScience)上。
非洲爪蛙是一種用途廣泛的脊椎動物模型生物。從20世紀早期胚胎學領域的基礎移植實驗,到當今使用高品質基因組測序技術的實驗,這種易於繁殖的青蛙特別適合研究從蝌蚪變為成熟青蛙時發生的巨大身體結構重組(這一過程也被稱為變態)。然而,非洲爪蛙晚期發育階段的綜合數據集目前還存在顯著欠缺。
為填補這一空白,團隊使用X射線顯微斷層掃描創建了解剖圖譜,以更準確地描述非洲爪蛙發育的多個階段。通過對3D建模進行詳細分析,研究人員此次精確定位了從蝌蚪到幼蛙再到成熟體的各階段解剖轉變以及所有關鍵變化。
一個引人注目的例子是,青蛙眼睛在發育過程中發生了位置調整;此外,在變態過程中,青蛙的腸道也會經歷顯著重塑,在8天的時間裏腸道縮短約75%。團隊可通過X射線顯微斷層掃描技術詳細跟蹤以上這些過程,新3D圖譜以高空間和時間解析度展示了其解剖學細節。
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