体の左右非対称を決めるのは、化学物質ではなく「力」と判明

ノード流は、ノードの中央部に存在する動繊毛が、分子モーターと呼ばれる動くタンパク質によって回転運動を起こして、体液をかき回すことによって生じます。

同グループは、まず、ノード中央部の繊毛を動かなくしたゼブラフィッシュの胚を用意しました。動繊毛が動かないとノード流は生じず、その後、内臓の位置や形状に異常が発生しました。

次に、研究者たちはノード流のない胚に対して光ピンセットを使い、ノード周縁部の不動繊毛を人工的に動かしました。すると、ノード流がないにもかかわらず、ゼブラフィッシュの内臓は正常に形成されました。さらに引っ張り方によっては、内臓の位置は左右逆転することも観察されました。

動物の前後、上下の構造は、明確に非対称な機能や役割を持っています。対して、左右は、前後と上下が決まると自動的に決まる、概念的な配置関係にすぎないと長らく考えられていました。それでも、一部の内部構造が左右非対称であるのは、体内に臓器を効率よく収めるための省スペース化の目的があるという説もあります。

さらに、哺乳類や硬骨魚類の胚ではノードの繊毛が左右非対称性の形成機構になっていますが、同じ脊椎動物でも鳥類や爬虫類の胚は動繊毛を持たず、別のメカニズムで左右非対称を獲得しています。

左右の違いという身近で分かりやすい事象は、発生まで遡ってみると未だに謎だらけの機構なのです。