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來自倫敦大學(xué)學(xué)院（UCL）的胚胎學(xué)家zui近解決了一個(gè)困擾科學(xué)家一個(gè)多世紀(jì)的謎題。他們發(fā)現(xiàn)了在胚胎發(fā)育zui初階段幫助較進(jìn)化生物—包括人類－從低的生物例如魚類中分離出來的關(guān)鍵機(jī)制。以上結(jié)果發(fā)表在10月10日在線版《Nature》上。
在發(fā)育早期，很多未分化細(xì)胞構(gòu)成的胚胎首先需要確定如何排列，以zui終形成*發(fā)育的身體。這一過程稱為“原腸胚形成”。
在這一階段，細(xì)胞分化為3層，*層是“外胚層”，它zui終會(huì)形成中胚層和內(nèi)胚層。在高等脊椎動(dòng)物（例如哺乳動(dòng)物和鳥類）中，中胚和內(nèi)胚層在胚胎中心的軸部產(chǎn)生。但是在低等動(dòng)物（例如兩棲類和魚類）中，這兩個(gè)胚層沿著胚胎邊緣產(chǎn)生。
利用雞卵和能反應(yīng)細(xì)胞三維移動(dòng)的成像設(shè)備，科學(xué)家證明了高等脊椎動(dòng)物和低等動(dòng)物之間原腸胚形成的差異。研究小組發(fā)現(xiàn)，高等脊椎動(dòng)物在胚胎中間形成軸的原因在于進(jìn)化中，它們需要新的“細(xì)胞插入”機(jī)制。小組同時(shí)發(fā)現(xiàn)了胚胎用來控制這些細(xì)胞移動(dòng)的分子。
關(guān)于高等脊椎動(dòng)物和低等脊椎動(dòng)物胚胎發(fā)育的區(qū)別，科學(xué)家已經(jīng)思考了一個(gè)多世紀(jì)。這能幫助解釋胚胎簡單的細(xì)胞結(jié)構(gòu)如何形成各種高度復(fù)雜的物種身體。研究負(fù)責(zé)人Claudio Stern教授表示：“這是很重要的發(fā)現(xiàn)，高等和低等物種的胚胎發(fā)育之間存在明顯的區(qū)別。這意味著高等脊椎動(dòng)物是在動(dòng)物進(jìn)化的較晚期發(fā)展出的這種機(jī)制。”在人類中，以上過程發(fā)生于胚胎發(fā)育的第3周。
