摩擦在海鞘蛋的发育中起着令人惊讶的作用

肌质形状的变化。 （Caballero-Mancebo 等人，Nature Physics，2024 年）

受精后卵细胞内脏的令人眼花缭乱的重排，但直到现在我们还不知道怎么做。新的研究表明，摩擦有助于塑造细胞以创建一个集中的组织点，至少在ascidians中是这样。动物更广为人知的是海鞘。

就像陶工手工塑造旋转的粘土一样，细胞成分之间的轻柔摩擦足以引导和塑造其重要解剖结构的形成。

这个组织点被称为收缩极，对于告诉海鞘卵细胞（卵母细胞）将其细胞核、细胞分裂所需的机制和其他细胞器放在哪里至关重要。

因此，奥地利科学技术研究所（ISTA）的生物物理学家西尔维娅·卡瓦列罗-曼斯博（Silvia Caballero-Mancebo）及其同事仔细研究了这一过程。他们突出显示并成像了子囊卵母细胞的不同成分，以揭示它们的作用。

“虽然无脊椎动物表现出脊椎动物的基本发育和形态特征，但它们也具有无脊椎动物典型的细胞和基因组简单性，”ISTA生物物理学家Carl-Philipp Heisenberg解释说。“特别是ascidian幼虫是了解早期脊椎动物发育的理想模型。

研究人员发现，在受精时，细胞上会形成一个梯度，导致外层（或皮层）中的肌动蛋白（在下面的视频中染成绿色）流动并摩擦到更静止的层或肌质（染成蓝色）内部。由此产生的摩擦将细胞挤压成椭圆形，并导致皮层形成肿块。

此时，肌动蛋白停止流动，释放摩擦力。

在挤压过程中，肌质的点也会弯曲。一旦张力被释放，卵母细胞就会反弹回一个更圆的斑点，弱点滑入皮层的隆起，形成一个更大的肿块。

这个新形成的土丘在其他原本圆形的卵母细胞中是所有重要的收缩极。正是在这个空间内，细胞储存了来自母亲的mRNA等资源，这些资源将很快用于胚胎图案化。

“综上所述，我们的数据表明，子囊卵母细胞中的卵质重组和收缩极的形成取决于肌动球蛋白皮层和富含线粒体的肌质通过其界面产生的摩擦力的综合活动，”该团队在他们的论文中总结道。

整个过程只需 14 分钟。

虽然我们的理解还处于早期阶段，但Caballero-Mancebo及其同事已经证明了摩擦在帮助形成发育中的生命方面可以发挥的重要作用。