מורפוגנזה

מורפוגנזה (מהמילים היווניות: μορφή, צורה, Γένεσις, יצירה) היא תהליך מורכב ממנגנונים דינאמיים שונים, פיזיקליים, כימיים וביולוגים שיוצרים סדר ברמות השונות בהתפתחות הצורה והמבנה (הצבע והתבנית) של יצור חי. זהו אחד משלושה אופנים עיקריים של התפתחות ביולוגית (השניים האחרים הם גדילת תאים והתמיינות תאים). תהליך זה מבקר את הארגון המרחבי של התאים במהלך התפתחות היצור החי. התהליך מושפע על ידי הורמונים, כימיקלים, מזהמים, או כוחות מכניים שנובעים מהתבניות המרחביות שיוצרים התאים. מורפוגנזה מתרחשת במהלך התפתחות העובר, האורגניזם הבוגר, בתרבית תאים או בגידול סרטני.

כמה מהרעיונות הראשונים לגבי מורפוגנזה פורסמו על ידי דארסי וונטוורת תומפסון (1917) ואלן טיורינג (1952). עבודות אלה ניבאו את נוכחותם של אותות כימיים ותהליכים כגון דיפוזיה, אקטיבציה ודאקטיבציה במהלך גדילת תאים ואורגניזמים.  

במחקר המורפוגנזה ישנן גישות שונות. אחת הגישות הבולטות הנה הגישה הביו-כימית, המצביעה על כך שהתהליכים ההתפתחותיים שבאמצעותם נוצרים הצורה והמבנה נשלטים על ידי ריכוז מולקולות שנקראות מורפוגנים. לפי הגישה הביו-פיזיקלית, שדות פיזיים כגון שדות חשמליים ושדות מכניים יכולים גם לספק סיגנלים מקומיים. הגישה המכנית מתמקדת בתפקיד הכוחות הפיזיים בהתפתחות הצורה. הגישה הפיזיקלית המכנית לחקר תהליכי המורפגנזיה מתמקדת בתפקיד הכוחות הפיזיים בהתפתחות הצורה, ומדגישה את ההיבטים של הארגון העצמי במהלך ההתפתחות בדיפוזית תגובה.   

תצפיות, שנעשו על מנת לבדוק את השפעת התהליכים הפיזיקליים על המורפוגנזה, מצאו שחיבור בין מנגנונים מכנים זזים בצורה זהה יכול לחסן את המורפגנזה נגד שינויים במערכת האקולוגית. בנוסף, נמצא שהגירויים המכנים מתאמים את תנועת המורפגנזה בכל העובר.

קישורים חיצוניים

 
 Generic physical mechanisms of morphogenesis and pattern formation

הערות שוליים

תחומים בביולוגיה