Модель французского флага

Волперт (Wolpert, 1978) иллюстрировал возможное действие отдельного градиента, представив плоскую ткань в виде французского флага (рис. 17.1). Предположим, что источник морфогена располагается на левой границе синей полосы, а на другом конце флага – на правой границе красной полосы – находится место выведения морфогена. Таким образом, перед нами – градиент концентрации, причем на одном конце флага/ткани концентрация самая высокая, а на другом – самая низкая. Все клетки полипотентны, т. е. каждая может стать либо синей, либо белой, либо красной, и эта спецификация коррелирована с концентрацией морфогена. Клетки, получившие наибольшее количество морфогена, становятся синими. Однако существует порог концентрации морфогена, ниже которого клетки становятся белыми. При падении концентрации ниже следующего порога клетки становятся красными. Экстраполяция «модели французского флага»

Рис. 17.1. Объяснение действия градиента порционной информации на модели французского флага. А. В соответствии с моделью Волперта позиционная информация передастся посредством снижения концентрации растворимого морфогена по мере удаления от источника к стоку. т.е. области бесконечного разведения. Пороги, обозначенные слева, означают свойства клеток, позволяющие им интерпретировать градиент; например, при одном пороге морфогена клетка становится синей, при другом – белой и при третьем – красной. В результате формируется трехцветная структура (как на французском флаге). Б. Важная особенность модели состоит в том. что кусочек ткани, трансплантированный из одной области в другую, сохраняет свою идентичность, но дифференцируется в соответствии с новыми позиционными инструкциями Эту особенность схематически иллюстрируют «пересадки» участка флага одной страны на флаг другой. (По Wolpert, 1978.)