Geta frumna til að sérhæfa sig

Þegar þú varst getinn hófst líf þitt sem ein lítil fruma, kölluð okfruma, sem er svo smá að hún sést varla með berum augum. Samt varstu fullskapað barn aðeins nokkrum mánuðum síðar. Þessi eina fruma fjölgaði sér og breyttist í meira en 200 mismunandi tegundir frumna með ólíka lögun, stærð og hlutverk.

Hugleiddu þetta: Okfruman tekur afrit af deoxýríbósakjarnsýru sinni (DNA) og skiptir sér í tvennt. Þannig skipta frumurnar sér margsinnis. Til að byrja með eru allar frumurnar eins. Þær hafa allar upplýsingar skráðar í kjarnsýruna til að geta myndað allar frumutegundirnar.

Viku eftir getnað byrja frumurnar að sérhæfa sig í tvenns konar frumur. Sumar frumurnar verða fósturvísirinn en aðrar fylgjan og tengdir vefir sem gera fósturvísinum kleift að vaxa.

Um þriðju vikuna skiptast frumur fósturvísisins í þrjú lög. Frumurnar í ysta laginu koma til með að sérhæfa sig og mynda taugar, heila, munn, húð og annars konar frumur. Frumurnar í miðjulaginu verða blóð, bein, nýru, vöðvar og fleiri vefir. Innsta frumulagið verður að innri líffærum eins og lungum, blöðru og stórum hluta meltingarkerfisins.

Í gegnum meðgönguna flytjast sumar frumurnar – einar sér eða í hópum – frá einu svæði fósturvísisins til annars. Aðrar frumur skipa sér í hópa og mynda þynnur eða vefja sig saman í strengi eða mynda holrúm. Þessi ferli krefjast einstakrar samhæfingar. Til dæmis vefja frumuþynnur sig saman í lítil rör á ákveðnum tímapunkti. Þetta gerist samtímis á ýmsum stöðum í fósturvísinum. Síðan lengjast rörin og kvíslast, þar til þau mynda heilt blóðrásarkerfi.

Þegar komið er að því að heilbrigt barn fæðist hafa hundruð milljarða frumna sérhæft sig í réttar tegundir frumna, á réttum stað og á réttum tíma.

Hvað heldur þú? Þróaðist geta frumnanna til að sérhæfa sig? Eða býr hönnun að baki?