人体奥秘 为什么人体器官会不对称

身体是有很多的器官组成的 , 只有这每个器官相互运作 , 才能够保证我们什么的继续 。 我们都知道体内很多器官都是不对称的 , 那么这是为什么呢?为什么人体器官会不对称呢?下面就由小编带领大家一起来阅读本文吧 。
为什么人体器官会不对称
人体是非常神奇的 , 很多事情都是我们不知道的 , 甚至有一些至今科学们都没有解释出来 。 那么关于人体器官的不对称之谜 , 这个事情科学家是怎么解释的呢?我们一起来了解下吧 。
1788年的一天 , 英国伦敦亨特医学院的学生们在解剖一具男性尸体的时候 , 发现了一些令人惊异的事情 。 这个男人的解剖结构是正常人的“镜像”——他的肝脏长在左边 , 心脏长在右边 。 惊讶的学生们赶紧跑去找他们的老师 , 苏格兰医生、病理学家马修·贝利 。 但这位见多识广的老师同样被震惊了 , 他后来写道:“即便那些最着名的解剖学家也没有见过这种离奇到吓人的情况 。 ”
这是有关内脏器官反置的首次详细描述 。 两个世纪后 , 身体器官的左右之谜仍然迷惑着科学家 。 如今 , 英格兰医学研究理事会的发育生物学家多米尼克·p·诺里斯博士与其他一些科学家开始回答这个问题 , 他们从胚胎发育入手 , 试图找出人体的左右之谜 。
纤毛“搅起”不对称
胚胎才开始发育的时候是左右两边对此的 , 左边是右边的完美镜像 。 新加坡分子与细胞生物学研究所的苏迪普托·罗伊说:“可以明显看出左右不对称的信号大约出现在胚胎发育的第6周前后 。 ”
心脏首先展现出可以看得见的不对称——心脏起初是一个小管 , 然后向左成为一个环 。 从这一时刻起 , 心脏的左右就开始不对称地生长 , 两边的结构不同了 。 与此同时 , 其他器官开始向不同位置移动 。 胃和肝脏从胚胎的中轴线向右动 , 大肠在其右边长出阑尾 。 右边的肺长出三个肺叶 , 但左边的肺却只有两个肺叶 。
实验人员还发现 , 其实看上去还对称的早期胚胎在其两边就已产生出不同的蛋白质 。 生物学家指出了这种左右对称被打破的那个起始点:胚胎中轴线上的一个非常微小的节点 。 这个节点内生长着无数根极其细微的纤毛 , 它们以1秒10次的速率旋转 。
【人体奥秘 为什么人体器官会不对称】这些旋转的纤毛都是倾斜的 , 这使得它们具备把人体分成左右两边的能力 。 最近 , 美国纽约斯隆—凯特灵纪念癌症中心的凯思琳·V·安德森和她的同事们破坏了使节点中的纤毛能够倾斜的基因 。 他们在《发育》期刊上发表报告说 , 这种基因突变让一些小白鼠的胚胎发展成镜像解剖结构 。 科学家们解释说 , 胚胎在一个充满液体的环境之中 , 如果纤毛是笔直的 , 那么它们就无法使液体向统一方向流动 。 诺里斯博士打了个比方:“纤毛就像搅拌机 。 它们不断旋转 , 把液体推向一个方向——从左边向右边 。 这就自然而然地打破了胚胎的左右对称 。 当科学家们使小白鼠胚胎中的这种液体流动方向逆反之后 , 就长出相反的器官 。 ”
日本大阪大学的科学家报告说 , 仅两个纤毛的旋转就足以使这一工作完成 。 只要液体开始流动了 , 那么只需要三个小时或者四个小时 , 胚胎器官是向左还是向右发育就已经被觉得了 。 在第一个阶段的时候 , 液体会横跨节点流动 , 直到它到达左边的边缘 。 这时候边缘的环状纤毛还没有开始旋转 , 但是不知道为什么 , 虽然这些纤毛没旋转 , 但是它们却恩能够给对流动做出了反应了 。
不对称信号可能也会影响大脑发育
诺里斯博士说:“我们还不知道事实的真相 , 不明白导致这一情况发生的机制 。 ”但科学家们猜测 , 细胞可能通过释放一种“节点蛋白质”做出反应 。 这些节点蛋白质从胚胎的左边扩散开来 , 进而刺激其他细胞释放它们自己的节点蛋白质 , 促使装载有这些节点蛋白质的小环向左边移动 , 而不是向右边 。
科学家仍在研究节点蛋白质是怎样帮助决定身体两边的解剖结构 。 最近几年 , 许多研究者将聚焦点放在斑马鱼身上——斑马鱼拥有透明的胚胎 , 而且通过人工技术 , 斑马鱼胚胎中的细胞能够被染成红色 , 这让科学家们能够观察到器官究竟是如何形成的 。
普林斯顿大学的伯丁博士研究节点蛋白质是如何通过影响胚胎细胞向心脏移动来塑造斑马鱼心脏的解剖结构 。 她说:“节点蛋白质看上去好像是直接告诉左边的细胞 , 你们要比右边的细胞更快速地移动 。 ”伯丁和她的同事们在今年1月出版的美国《公共科学图书馆·遗传学》期刊上发表了这一研究成果中 。 这些左边快速移动的细胞拖动整个心脏向右旋 。 从这一初始的旋转开始 , 心脏发育出了其与众不同的左边和右边 。

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