Позиционная информация и градиенты концентрации морфогенов
Можно представить себе несколько способов сообщить клетке позиционную информацию, один из них - создание градиента вещества- морфогена (градиент - постепенное направленное изменение). Существование таких градиентов заставляли предполагать многие опыты, поставленные еще в первой половине нашего века. Простая и наглядная модель, объясняющая, как с помощью градиента концентрации может задаваться позиционная информация, была разработана в 70-е годы эмбриологом Л.Вольпертом, она получила название модели "трехцветного флага" ( рис. 165 ). В соответствии с моделью Вольперта позиционная информация передается посредством снижения концентрации растворимого морфогена по мере удаления от источника к стоку. На вертикальной оси в этой модели указана концентрация вещества-морфогена, на горизонтальной - расстояние от его источника. Предполагается, что в точке О происходит синтез вещества: здесь его концентрация наибольшая, и отсюда оно диффундирует в ткань. На противоположном конце ткани вещество диффундирует во внешнюю среду или разрушается. Тогда в ткани может поддерживаться градиент концентрации вещества. Клетки, расположенные вдоль горизонтальной оси, могут стать синими, белыми или красными.
Существенная деталь модели: действие вещества на клетки имеет пороговый эффект. Это означает, что при достижении некоторой концентрации (порога) ответ клеток на воздействие вещества качественно меняется. Если концентрация морфогена выше порога 2 - клетки синие, если ниже порога 1 - красные; при концентрации между пороговыми значениями 1 и 2 клетки становятся белыми.
