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人體奧秘 為什么人體器官會(huì)不對(duì)稱

胚胎 生活百科

身體是有很多的器官組成的 ， 只有這每個(gè)器官相互運(yùn)作，才能夠保證我們什么的繼續(xù) 。我們都知道體內(nèi)很多器官都是不對(duì)稱的，那么這是為什么呢？為什么人體器官會(huì)不對(duì)稱呢？下面就由小編帶領(lǐng)大家一起來(lái)閱讀本文吧 。
為什么人體器官會(huì)不對(duì)稱
人體是非常神奇的，很多事情都是我們不知道的，甚至有一些至今科學(xué)們都沒(méi)有解釋出來(lái) 。那么關(guān)于人體器官的不對(duì)稱之謎，這個(gè)事情科學(xué)家是怎么解釋的呢？我們一起來(lái)了解下吧 。
1788年的一天，英國(guó)倫敦亨特醫(yī)學(xué)院的學(xué)生們?cè)诮馄室痪吣行允w的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)了一些令人驚異的事情 。這個(gè)男人的解剖結(jié)構(gòu)是正常人的“鏡像”——他的肝臟長(zhǎng)在左邊，心臟長(zhǎng)在右邊 。驚訝的學(xué)生們趕緊跑去找他們的老師，蘇格蘭醫(yī)生、病理學(xué)家馬修·貝利 。但這位見(jiàn)多識(shí)廣的老師同樣被震驚了，他后來(lái)寫道：“即便那些最著名的解剖學(xué)家也沒(méi)有見(jiàn)過(guò)這種離奇到嚇人的情況 。”
這是有關(guān)內(nèi)臟器官反置的首次詳細(xì)描述 。兩個(gè)世紀(jì)后，身體器官的左右之謎仍然迷惑著科學(xué)家 。如今，英格蘭醫(yī)學(xué)研究理事會(huì)的發(fā)育生物學(xué)家多米尼克·p·諾里斯博士與其他一些科學(xué)家開(kāi)始回答這個(gè)問(wèn)題，他們從胚胎發(fā)育入手，試圖找出人體的左右之謎 。
纖毛“攪起”不對(duì)稱
胚胎才開(kāi)始發(fā)育的時(shí)候是左右兩邊對(duì)此的，左邊是右邊的完美鏡像 。新加坡分子與細(xì)胞生物學(xué)研究所的蘇迪普托·羅伊說(shuō)：“可以明顯看出左右不對(duì)稱的信號(hào)大約出現(xiàn)在胚胎發(fā)育的第6周前后 。”
心臟首先展現(xiàn)出可以看得見(jiàn)的不對(duì)稱——心臟起初是一個(gè)小管，然后向左成為一個(gè)環(huán) 。從這一時(shí)刻起，心臟的左右就開(kāi)始不對(duì)稱地生長(zhǎng)，兩邊的結(jié)構(gòu)不同了 。與此同時(shí)，其他器官開(kāi)始向不同位置移動(dòng) 。胃和肝臟從胚胎的中軸線向右動(dòng) ， 大腸在其右邊長(zhǎng)出闌尾 。右邊的肺長(zhǎng)出三個(gè)肺葉，但左邊的肺卻只有兩個(gè)肺葉 。
實(shí)驗(yàn)人員還發(fā)現(xiàn)，其實(shí)看上去還對(duì)稱的早期胚胎在其兩邊就已產(chǎn)生出不同的蛋白質(zhì) 。生物學(xué)家指出了這種左右對(duì)稱被打破的那個(gè)起始點(diǎn)：胚胎中軸線上的一個(gè)非常微小的節(jié)點(diǎn) 。這個(gè)節(jié)點(diǎn)內(nèi)生長(zhǎng)著無(wú)數(shù)根極其細(xì)微的纖毛 ， 它們以1秒10次的速率旋轉(zhuǎn) 。
這些旋轉(zhuǎn)的纖毛都是傾斜的，這使得它們具備把人體分成左右兩邊的能力 。最近，美國(guó)紐約斯隆—凱特靈紀(jì)念癌癥中心的凱思琳·V·安德森和她的同事們破壞了使節(jié)點(diǎn)中的纖毛能夠傾斜的基因 。他們?cè)凇栋l(fā)育》期刊上發(fā)表報(bào)告說(shuō)，這種基因突變讓一些小白鼠的胚胎發(fā)展成鏡像解剖結(jié)構(gòu) 。科學(xué)家們解釋說(shuō)，胚胎在一個(gè)充滿液體的環(huán)境之中，如果纖毛是筆直的 ， 那么它們就無(wú)法使液體向統(tǒng)一方向流動(dòng) 。諾里斯博士打了個(gè)比方：“纖毛就像攪拌機(jī) 。它們不斷旋轉(zhuǎn)，把液體推向一個(gè)方向——從左邊向右邊 。這就自然而然地打破了胚胎的左右對(duì)稱 。當(dāng)科學(xué)家們使小白鼠胚胎中的這種液體流動(dòng)方向逆反之后，就長(zhǎng)出相反的器官 。”
日本大阪大學(xué)的科學(xué)家報(bào)告說(shuō)，僅兩個(gè)纖毛的旋轉(zhuǎn)就足以使這一工作完成 。只要液體開(kāi)始流動(dòng)了，那么只需要三個(gè)小時(shí)或者四個(gè)小時(shí)，胚胎器官是向左還是向右發(fā)育就已經(jīng)被覺(jué)得了 。在第一個(gè)階段的時(shí)候，液體會(huì)橫跨節(jié)點(diǎn)流動(dòng) ， 直到它到達(dá)左邊的邊緣 。這時(shí)候邊緣的環(huán)狀纖毛還沒(méi)有開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，但是不知道為什么，雖然這些纖毛沒(méi)旋轉(zhuǎn)，但是它們卻恩能夠給對(duì)流動(dòng)做出了反應(yīng)了 。
不對(duì)稱信號(hào)可能也會(huì)影響大腦發(fā)育
諾里斯博士說(shuō)：“我們還不知道事實(shí)的真相，不明白導(dǎo)致這一情況發(fā)生的機(jī)制 。”但科學(xué)家們猜測(cè)，細(xì)胞可能通過(guò)釋放一種“節(jié)點(diǎn)蛋白質(zhì)”做出反應(yīng) 。這些節(jié)點(diǎn)蛋白質(zhì)從胚胎的左邊擴(kuò)散開(kāi)來(lái) ， 進(jìn)而刺激其他細(xì)胞釋放它們自己的節(jié)點(diǎn)蛋白質(zhì) ， 促使裝載有這些節(jié)點(diǎn)蛋白質(zhì)的小環(huán)向左邊移動(dòng) ， 而不是向右邊 。
科學(xué)家仍在研究節(jié)點(diǎn)蛋白質(zhì)是怎樣幫助決定身體兩邊的解剖結(jié)構(gòu) 。最近幾年，許多研究者將聚焦點(diǎn)放在斑馬魚身上——斑馬魚擁有透明的胚胎，而且通過(guò)人工技術(shù) ， 斑馬魚胚胎中的細(xì)胞能夠被染成紅色 ， 這讓科學(xué)家們能夠觀察到器官究竟是如何形成的 。
普林斯頓大學(xué)的伯丁博士研究節(jié)點(diǎn)蛋白質(zhì)是如何通過(guò)影響胚胎細(xì)胞向心臟移動(dòng)來(lái)塑造斑馬魚心臟的解剖結(jié)構(gòu) 。她說(shuō)：“節(jié)點(diǎn)蛋白質(zhì)看上去好像是直接告訴左邊的細(xì)胞，你們要比右邊的細(xì)胞更快速地移動(dòng) 。”伯丁和她的同事們?cè)诮衲?月出版的美國(guó)《公共科學(xué)圖書館·遺傳學(xué)》期刊上發(fā)表了這一研究成果中 。這些左邊快速移動(dòng)的細(xì)胞拖動(dòng)整個(gè)心臟向右旋 。從這一初始的旋轉(zhuǎn)開(kāi)始，心臟發(fā)育出了其與眾不同的左邊和右邊 。
一些研究結(jié)果表明，這些早期信號(hào)同樣也會(huì)影響大腦的發(fā)育 。科學(xué)家們?cè)缇椭廊祟惔竽X的兩個(gè)半球有重要的區(qū)別 。比如，右半球在理解、認(rèn)知、交流等方面起著重要作用，而左半球則是集中注意力的關(guān)鍵 。與人類一樣，其他脊椎動(dòng)物也有左右腦的區(qū)別，但這種不平衡的起源一直是個(gè)謎 。
美國(guó)范德比爾特大學(xué)的生物學(xué)家約書亞·T·賈姆斯說(shuō)：“我認(rèn)為就脊椎動(dòng)物的發(fā)育不對(duì)稱機(jī)制而言 ， 斑馬魚是我們目前所知道的最為詳細(xì)的 。”賈姆斯與其他研究者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，節(jié)點(diǎn)蛋白質(zhì)促使斑馬魚大腦的一小部分左右兩邊發(fā)育不同 。這種不同隨后向外輻射到大腦的其他部分 。但是，目前尚不清楚人類和其他哺乳動(dòng)物是否也有相同的發(fā)育機(jī)制 。
把下一步研究引向基因測(cè)試
對(duì)于生物個(gè)體而言，器官這種左右顛倒的紊亂可能是致命的 。貝利醫(yī)生1788年描述的例子可能是醫(yī)學(xué)史上最有名的個(gè)案，但其實(shí)它更代表著器官反置的危害性 。伯丁博士說(shuō)：“他們同樣能走路、能活動(dòng)，自己和他人都不知道你身體里的秘密 ， 直到醫(yī)生指出‘你的心臟不在它應(yīng)該的位置上’ 。”
但這還不是最危險(xiǎn)的情況——真正的危險(xiǎn)是不完全反置 。也就是說(shuō)，如果你所有的內(nèi)臟器官都是反置的 ， 或許也是安全的，因?yàn)樗羞@些反置的內(nèi)臟器官都與其他器官相互聯(lián)合 。但“如果你的心臟長(zhǎng)在錯(cuò)誤的位置，而其他器官的位置都是正確的，那么這種錯(cuò)誤通常是致命的 。”伯丁博士說(shuō) 。
還有一種不易察覺(jué)的危險(xiǎn)情況——心臟長(zhǎng)在正確的位置，但心臟瓣膜和房室卻長(zhǎng)在錯(cuò)誤的一邊 。這些紊亂可能不會(huì)立即致命，但這將使今后的人生變得非常危險(xiǎn) 。科學(xué)家們建議，如果發(fā)生這種情況，可能需要通過(guò)復(fù)雜的手術(shù)重新安置心臟 。
伯丁博士希望把人體這種左右紊亂的研究引向基因測(cè)試 。簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是希望從基因的層面找出導(dǎo)致這種紊亂的“害群之馬”，讓人類通過(guò)基因測(cè)試就能預(yù)測(cè)隱藏著的風(fēng)險(xiǎn) 。再往前進(jìn)一步，就是能用干細(xì)胞重新構(gòu)造受損的心臟 。伯丁博士說(shuō)：“這種嘗試不僅僅是要制造出正確的細(xì)胞，更要發(fā)出正確的信號(hào)，讓它們?nèi)ネ线m的位置 。”
【人體奧秘 為什么人體器官會(huì)不對(duì)稱】結(jié)語(yǔ)：以上就是小編今天給大家介紹的有關(guān)人體奧秘的時(shí)候，相信看完本文你對(duì)于人體器官會(huì)不對(duì)稱之謎也應(yīng)該了解一些了吧 。我們的身體非常的奇妙 ， 還需要我們進(jìn)一步的探討和發(fā)現(xiàn) 。

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