도쿄공업대학, 야마가타대학, 하버드대학의 공동연구그룹은 손발을 형성하는 메카니즘 '손가락 세포 죽음'에 '산소'가 중요한 역할을 하고 있음을 밝혔다.
조류 및 포유류와 같은 양막류에서는 손가락 사이의 세포가 세포 사멸에 의해 제거됨으로써 손발이 형성된다.개구리와 이모리 등 양서류에서는 일어나지 않는 이 '손가락 세포 죽음'의 구조가 양막류에서는 왜 출현했는지 지금까지 밝혀지지 않았다.
연구 그룹은 많은 양서류가 유생기에 수족관임에 주목했다.손발이 형성되는 시기, 양서류는 수중에 약간 녹은 산소를 사용하여 호흡을 실시한다.한편, 닭과 같은 계란 중에서 발생하는 배아나 마우스나 인간과 같은 포유류의 배아의 경우에는 계란의 혈관이나 태반을 통해 대기 중의 산소를 효율적으로 흡수할 수 있다. .
거기서, 유생기에 육상인 드문 개구리, 코키코야스가엘로 해석을 실시했다.대기로부터의 산소를 얻어 호흡하는 코키코야스가엘의 유생에서는, 재미있게, 발가락 사이에서 세포사를 일으키고 있는 세포가 확인된 것이다.
여기에서 산소와 손가락 사이 세포사의 관계를 밝히기 위한 실험을 시작한 연구그룹은 발에 물을 가진 아프리카 새우의 유생을 고농도의 산소환경에서 사육하면 본래 일어나지 않을 것인 세포사 일어난다는 것을 발견했습니다.또한, 손가락 사이의 혈관(즉, 산소의 공급원)을 늘린 유생에서도, 세포 사멸이 일어나는 것을 알았다.또한, 손가락 세포 죽음의 과정은 손가락 사이에서 활성 산소 종의 생산이 필요하다는 것이 밝혀졌다.
이 성과는 진화 과정에서 생물의 육상 진출에 따른 환경 변화(즉 고농도의 산소에 노출되게 된 것)가 '손가락 세포 죽음'이라는 새로운 메커니즘을 탄생시켰음 를 시사한 것이라고 할 수 있다.
