一项发表于《自然·通讯》的研究通过研究四种环节动物物种，证明了BMP信号通路在环节动物中祖先地位于ERK1/2下游并促进背腹发育。重要的是，这种信号层级在二次转变为母体控制的、不等分裂的环节动物中丢失，其中一些使用Activin/Nodal，而另一些仅依赖BMP在头部建立背腹极性。出乎意料的是，这种分歧意味着参与背腹模式形成的下游靶点发生了广泛的重组。这些数据阐明了BMP在螺旋动物中的祖先轴向作用，揭示了平行转变为不等螺旋卵裂与发育系统漂移出现之间的潜在因果联系，后者是动物胚胎发生中一种普遍但了解甚少的现象。

研究背景与意义

骨形态发生蛋白（BMP）通路是两侧对称动物中模式化背腹轴的祖先信号系统。然而，在螺旋动物（包括软体动物和环节动物）中，BMP的轴向功能因物种而异，模糊了该通路的祖先发育作用。本研究旨在阐明环节动物中BMP信号的进化动态。

主要发现与进化意义

研究发现，在具有典型螺旋卵裂的环节动物中，BMP信号受ERK1/2调控并指导背腹轴形成。但在进化出不等分裂（母体控制）的类群中，BMP的调控作用被其他信号通路（如Activin/Nodal）取代或限制在头部区域。这表明发育系统漂移（不同物种中保守的发育程序在遗传和分子层面发生隐蔽性分化）与胚胎发育模式的转变密切相关。

参考文献

Carrillo-Baltodano, A. M., Martín-Durán, J. M. et al. (2026). Developmental system drift in dorsoventral patterning is linked to transitions to autonomous development in Annelida. Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-026-71950-7

该研究通过比较四种环节动物（包括 Owenia fusiformis, Capitella teleta 等）的背腹轴发育机制，发现BMP信号在环节动物祖先中位于ERK1/2下游并指导背腹轴形成。然而，在进化出不等、完全卵裂的物种中，BMP信号被Activin/Nodal等通路取代或功能受限，揭示了发育系统漂移（developmental system drift）与胚胎发育模式转变之间的潜在联系。研究团队来自伦敦玛丽女王大学、中央研究院等机构。