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图片:科隆大学的科学家发现Toll信号通路不仅对先天免疫反应很重要，而且对各种昆虫的轴形成也很重要。

在几乎所有动物中负责先天免疫功能发育的某些信号蛋白，也需要在昆虫胚胎中形成背-腹(后腹部)轴。来自科隆大学动物学研究所的研究人员的一项新研究表明，在进化过程中，这些昆虫轴形成的信号蛋白的相关性独立地增加了好几次。例如，研究小组在地中海田野蟋蟀和果蝇中发现了类似的进化模式，尽管这两种昆虫的关系非常遥远，而且之前的观察显示了不同的进化模式。新的发现表明，昆虫轴形成的进化实际上比之前认为的要复杂得多。这项研究发表在eLife杂志上。

信号蛋白在胚胎早期发育中起着重要作用。它们由动物细胞分泌，以影响其他细胞的形成。所谓的Toll信号通路的主要功能是防御病原体(先天免疫反应)。在昆虫中，它也参与昆虫身体沿背腹轴的分裂。由于几乎在所有动物中都发现了免疫功能，但轴形成功能仅在昆虫中发现，科学家们想知道这种新作用的进化史。此外，根据昆虫种类的不同，Toll在发育过程中的意义也不同。果蝇和面粉甲虫的轴形成主要依赖于Toll，而远亲物种的代表，如黄蜂Nasonia和乳草虫Oncopeltus，更依赖于其他信号通路。动物学研究所的西格弗里德·罗斯教授说:“令人惊讶的是，我们发现Toll信号通路在一种昆虫中扮演着重要的角色，这种昆虫与我们迄今为止研究的物种相差近4亿年。”“这项新研究表明，Toll可能在昆虫轴形成过程中独立获得重要功能。”对于未来的研究，这意味着我们的系统允许我们探索平行进化的机制。”

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