В отличие от легких человека с их сложной древовидной структурой, легкие ящерицы вида коричневый анолис развиваются намного проще. И могут стать подходящей моделью для создания искусственных легких, сообщает пресс-служба Принстонского университета (США). Результаты исследования развития легких у рептилий представлены в журнале Science Advances.
У птиц и млекопитающих легкие развиваются в очень непростые структуры из-за бесконечного ветвления и сложной биохимической передачи сигналов. Легкие же коричневого анолиса формируются более простым способом: как будто мягкий шарик выдавливается из сетки, как в обычной игрушке-антистрессе.
Легкое ящерицы начинает развиваться в виде полой удлиненной мембраны, окруженной однородным слоем гладкой мускулатуры. Во время развития клетки легких выделяют жидкость, и при этом внутренняя мембрана медленно раздувается и истончается, как воздушный шар. Это оказывает давление на гладкую мускулатуру, заставляя ее сжиматься и распространяться на пучки волокон, которые в конечном итоге образуют сетку в форме сот. Давление жидкости продолжает выталкивать эластичную мембрану наружу, через щели в жилистой сетке. В результате образуются заполненные жидкостью «луковицы», которые покрывают легкие. Эти выпуклости создают большую площадь поверхности, на которой происходит газообмен. И это все. Весь процесс занимает менее двух дней и завершается в течение первой недели инкубации. У вылупившейся ящерицы воздух входит в верхнюю часть легкого, циркулирует вокруг полостей, а затем выходит обратно.
Для биоинженеров эта скорость и простота формирования легкого создают новую парадигму дизайна легочной ткани. Исследование также открывает новые возможности для более подробного изучения развития рептилий.
[Фото: IMAGE COURTESY CELESTE NELSON AND MICHAEL PALMER]
