Štětinky na hřbetě octomilky vyrůstají každá z jediné buňky, která zvítězila ve skupince podobných buněk. Vítězná buňka má hodně bílkoviny Delta a ta přes receptor Notch říká sousedům: nespecializujte se. Výsledkem je pravidelná mozaika, ačkoli odstupy nikdo neodměřoval.
Jak hrát: klepnutím na šestiúhelník z buňky uděláš budoucí štětinku, dalším klepnutím ji vrátíš. Mozaika je stabilní, když platí dvě pravidla. Dvě štětinky nesmějí sousedit, protože by se navzájem utlumily (červeně). A každá ostatní buňka musí sousedit aspoň s jednou štětinkou, jinak by ji nikdo netlumil a specializovala by se taky (blikající obrys).
Co se tu doopravdy děje
V zárodku nikdo štětinky nerozmisťuje. Každá buňka začíná se skoro stejným množstvím Delty a buňka s aktivovaným Notch vyrábí méně vlastní Delty, takže méně tlumí sousedy. Kdo má na začátku o chlup víc Delty, utlumí sousedy o něco víc, ti pak tlumí jeho o něco méně a malý rozdíl se sám zesiluje. Jako počáteční rozdíl stačí i náhodný šum. Z toho, co tu skládáš ručně, se tak v zárodku sám vynoří jeden z mnoha stabilních vzorců.
Vítězná buňka umí tlumit i buňky, kterých se přímo nedotýká: natáhne k nim dlouhé výběžky. S delším dosahem jsou štětinky řidší, jako ve čtvrté úrovni. A když signalizace přes Notch nefunguje, nikdo nikoho netlumí: vznikne obrovský nadbytek nervových buněk na úkor buněk pokožky a zárodek nepřežije. Víc je v kapitole Tělo, které se postavilo samo.
Vidíš chybu, nebo ti tu něco nesedí? Napiš mi →
Kup mi kafeZdroje
- Alberts B. a kol. Molecular Biology of the Cell, 7. vyd. W. W. Norton, 2022. Notch, Delta a nadbytek nervových buněk při poruše signalizace (kap. 15, s. 928); laterální inhibice (kap. 21, s. 1222–1224); štětinky octomilky (kap. 21, s. 1243–1244).
- Collier J. R., Monk N. A. M., Maini P. K., Lewis J. H. Pattern formation by lateral inhibition with feedback: a mathematical model of Delta-Notch intercellular signalling. Journal of Theoretical Biology 183, 429–446 (1996).
- Pravidla hry jsou zjednodušená: buňka buď tlumí, nebo ne, a dosah tlumení je přesně jedna nebo dvě buňky.