空间约束作为生长中叶形的一种全局调控机制
组织与器官
2010-10-11 v1
摘要
形状是生物体结构的重要特征之一。生物学家提出了形状在分子水平上受调控的模型[1]，而物理学家则追随图灵[2]和达西·汤普森[3]，发展了模式自发涌现的理论[4]。在此，我们提出一个限制叶片可能形状的体积约束。以掌状叶为例，核心观察是发育中的叶片首先在芽内折叠生长，受限于前后叶片。我们表明，在这种小体积内折叠生长全局性地调控了叶片的发育。这导致了折叠方式与最终展开叶片形状之间的直接关系。这些依赖关系可以近似为简单的几何关系，我们在折叠的胚胎叶和展开的成熟叶上都证实了这一点。我们发现，无论其在系统发育树中的位置如何，这些关系对折叠物种成立，但对非折叠物种不成立。这种空间约束是施加于叶片生长的一种简单的全局调控方式。此类空间调控应具有更普遍的意义，可视为一种新的简单全局调控机制。
引用
@article{arxiv.0903.1557,
title = {Steric Constraints as a Global Regulation of Growing Leaf Shape},
author = {Etienne Couturier and Sylvain Courrech du Pont and Stephane Douady},
journal= {arXiv preprint arXiv:0903.1557},
year = {2010}
}
备注
6 pages 4 figures, Supplementary materials (8 pages, 7 figures)