Британские ученые вывели математические законы, по которым бочкообразные и конусовидные почки растений превращаются в относительно плоские листья.
Это происходит оттого, что клетки в основании и по краям зачатка листа делятся быстрее, чем на кончике и в середине почки. Так конус почки разворачивается в плоский лист, пишут ученые в статье, опубликованной в журнале Science, сообщает РИА Новости.
Группа биологов под руководством Энрико Коэна (Enrico Coen) из Исследовательского парка города Норвич (Великобритания) наблюдала за формированием новых листьев у растения резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana).
В рамках своей работы Коэн и его коллеги вырастили несколько обычных ростков резуховидки Таля и несколько мутантных растений, форма листьев которого была деформирована. Они покрывали листья слоем флуоресцентной краски, которая светилась при облучении ультрафиолетовым излучением, и следили за ними при помощи видеокамеры высокого разрешения.
Как объясняют ученые, ткани почки по мере развития листа растягиваюися, и изменение интенсивности свечения краски позволяет определить, какие участки растут быстрее других. Оказалось, что клетки листьев делились с разной скоростью на протяжении всего времени роста листа. Быстрее всего росло основание листа и его края, тогда как клетки его кончика и середины делились намного медленнее, чем остальные части бывшей почки.
Исследователи измерили скорость роста в разных частях листа и обнаружили, что она меняется по нескольким относительно простым математическим законам. На их основании ученые построили компьютерную модель растущего листа, имитирующую процесс превращения бочкообразной почки в плоский лист.
"Эта модель не является простым набором картинок листа на разных стадиях развития. Для точного воспроизведения процесса роста нам пришлось вывести несколько математических законов, которые управляют формированием листа", - пояснил Коэн.
По словам ученых, их модель может быть использована другими биологами для поиска генов, которые отвечают за раскрытие почки.
