器官几何形态的性别

2024年5月29日《Nature》发表一项研究：器官在人体中有独特的空间布局，但却经常被忽视。我们提出，器官的形状及其与邻近器官的距离是有逻辑关系的。在这里，我们利用对许多黑腹果蝇的体积扫描，开发了量化器官形状、位置和个体间变异的三维特征的方法。我们发现，器官的形状及其相对排列在性别间是一致的，但也存在差异，并发现了意想不到的器官间邻接和左右器官不对称现象。我们以横穿整个身体的肠道为重点，研究了三维器官几何形状的性别差异是如何产生的。成年肠道的构造仅部分由相邻器官施加的物理限制决定；其性别特异性形状由肠道肌肉和类似血管的气管之间的机械化学交互作用积极维持。事实上，肌肉来源的成纤维细胞生长因子样配体的性别表达使气管具有性别二重性。反过来，气管分支将肠道环连接成雄性或雌性形状，从而产生生理后果。器官间的几何形状代表了以前未曾认识到的生物复杂性水平，它可能促成或限制器官间的交流，并有助于解释器官功能的性别或物种差异。