哺乳動(dòng)物如何在發(fā)育過程中保持對(duì)稱性

具有對(duì)稱體型的物種已經(jīng)在地球上漫游大約4億年。人類長期以來對(duì)我們自己物種中的這種屬性表現(xiàn)出濃厚的興趣 - 在萊昂納多達(dá)芬奇的維特魯威人中，對(duì)美的認(rèn)知或?qū)θ梭w伸展的著名描繪具有對(duì)稱性的重要性。

現(xiàn)在科學(xué)家們已經(jīng)走得更遠(yuǎn)了。目前在莫納什大學(xué)澳大利亞再生醫(yī)學(xué)研究所的發(fā)育生物學(xué)家AlbertoRoselló-Díez領(lǐng)導(dǎo)了一項(xiàng)關(guān)于小鼠胎兒在發(fā)育過程中如何保持對(duì)稱性的研究。通過使胎兒的一個(gè)肢體生長得比另一個(gè)慢，該團(tuán)隊(duì)觀察了細(xì)胞如何溝通以最終糾正不對(duì)稱性。直到現(xiàn)在還沒有研究成功地研究過這種現(xiàn)象。

經(jīng)過一年的失敗嘗試，Roselló-Díez和他的團(tuán)隊(duì)在老鼠身上創(chuàng)造了一個(gè)模型。借用以前開發(fā)用于修改實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)皿中細(xì)胞的技術(shù)，研究人員向小鼠胎兒的左后腿注射了一種限制腿部生長的細(xì)胞。他們發(fā)現(xiàn)受抑制組織周圍的細(xì)胞與胎盤相通，然后發(fā)出生物體組織的其余部分(包括另一條后腿)的信號(hào)，以減緩它們的生長，直到受阻的肢體趕上。然后，恢復(fù)了均勻的生長。該研究結(jié)果于6月在PLOS Biology上發(fā)表。

將這一過程視為“三足競賽”，加州大學(xué)圣地亞哥分校的細(xì)胞和發(fā)育生物學(xué)家Kim Cooper說，他沒有參與這項(xiàng)研究。“如果一個(gè)人走得更快，就更難保持同步。這種胎盤機(jī)制可以使較慢的人趕上，“庫珀說。

該研究提供了對(duì)肢體發(fā)育和所謂的追趕性增長的見解。但這項(xiàng)研究也提出了新的問題：例如，一旦肢體達(dá)到相同的增長水平，另一個(gè)肢體如何知道再次開始增長?弗吉尼亞大學(xué)的細(xì)胞生物學(xué)家阿德里安哈爾姆說：“我們期待四肢對(duì)稱。”他也沒有參與這項(xiàng)研究。“但他們?nèi)绾螌?shí)現(xiàn)這種對(duì)稱非常引人注目。”

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