导读 叶子显示出各种形式，从具有简单轮廓的平面到食肉植物中的杯形陷阱。
发展和进化生物学中的一个普遍问题是组织如何自我塑造以创造我们在自...
叶子显示出各种形式，从具有简单轮廓的平面到食肉植物中的杯形陷阱。
发展和进化生物学中的一个普遍问题是组织如何自我塑造以创造我们在自然界中发现的各种形式的多样性，例如叶子，花朵，心和翅膀。
叶子的研究导致人们对产生更简单，更平坦形式的机理的理解有了进步。但尚不清楚食肉植物的更复杂的弯曲叶片形式的背后是什么。
先前使用具有平坦叶子的模型物种拟南芥进行的研究表明，存在从叶子的根部到叶尖的极性场，这是一种定向生长的内置式细胞罗盘。
为了测试等效极性场是否可以指导高度弯曲的组织的生长，研究人员分析了水生食肉植物Utricularia gibba(通常被称为驼背bladder)的杯状叶陷阱。
恩里科·科恩(Enrico Coen)教授的团队结合了3-D成像，细胞和克隆分析以及计算模型，以了解食肉植物陷阱的形状。
这些方法显示了乌氏菌的gibba陷阱如何从接近球形的细胞生长成能够捕获猎物的成熟陷阱。
通过测量处于不同发育阶段的捕集阱的3D快照并探索计算增长模型，他们展示了差异速率和生长方向是如何涉及的。
该团队使用荧光蛋白来监测细胞在不同发育阶段的生长方向和3D成像，以研究诱捕器形状的变化。
用于解释定向生长的计算模型调用了一个与拟南芥叶片发育拟议的极性场相当的极性场，只是在这里它在弯曲的片层中传播。
分析在乌特里氏菌中用于营养吸收的四头腺的方向，证实了假设的极性场的存在。
这项发表在《PLOS Biology》杂志上的研究得出的结论是，对扁平叶发育机制的简单调节也可以解释更复杂的3-D形状的形状。
主要作者之一卡伦·李(Karen Lee)说：“针对薄页纸生长的极性场可能为我们在自然界发现的各种叶片的发育背后提供统一的解释。”