其實，人體蘊藏著很多奧秘。比如細胞。這是美國多功能細胞工作室日前通過放大技術，將人體細胞和組織放大至1000萬倍之后的景象。圖片仿佛是出自最新的科幻電影，仿佛是探究一個完全陌生的世界，而實際上，圖片驚人的接近人體的內部。這些3D的景象以最生動、最詳盡的水平展示了人體內部的構造和工作，希望通過這一方式，令學生和科學家以全新的方式了解人體。
1788年的一天，英國倫敦亨特醫(yī)學院的學生們在解剖一具男性尸體的時候，發(fā)現(xiàn)了一些令人驚異的事情。這個男人的解剖結構是正常人的“鏡像”——他的肝臟長在左邊，心臟長在右邊。驚訝的學生們趕緊跑去找他們的老師，蘇格蘭醫(yī)生、病理學家馬修·貝利。但這位見多識廣的老師同樣被震驚了，他后來寫道：“即便那些最著名的解剖學家也沒有見過這種離奇到嚇人的情況。”
這是有關內臟器官反置的首次詳細描述。兩個世紀后，身體器官的左右之謎仍然迷惑著科學家。如今，英格蘭醫(yī)學研究理事會的發(fā)育生物學家多米尼克·P·諾里斯博士與其他一些科學家開始回答這個問題，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”不對稱
胚胎發(fā)育的最初期是左右對稱的，左邊是右邊的完美鏡像。“可以明顯看出左右不對稱的信號大約出現(xiàn)在胚胎發(fā)育的第6周前后。”新加坡分子與細胞生物學研究所的蘇迪普托·羅伊說。心臟首先展現(xiàn)出可以看得見的不對稱——心臟起初是一個小管，然后向左成為一個環(huán)。從這一時刻起，心臟的左右就開始不對稱地生長，兩邊的結構不同了。與此同時，其他器官開始向不同位置移動。胃和肝臟從胚胎的中軸線向右動，大腸在其右邊長出闌尾。右邊的肺長出三個肺葉，但左邊的肺卻只有兩個肺葉。
實驗人員還發(fā)現(xiàn)，其實看上去還對稱的早期胚胎在其兩邊就已產生出不同的蛋白質。生物學家指出了這種左右對稱被打破的那個起始點：胚胎中軸線上的一個非常微小的節(jié)點。這個節(jié)點內生長著無數(shù)根極其細微的纖毛，它們以1秒10次的速率旋轉。
這些旋轉的纖毛都是傾斜的，這使得它們具備把人體分成左右兩邊的能力。最近，美國紐約斯隆—凱特靈紀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)點中的纖毛能夠傾斜的基因。他們在《發(fā)育》期刊上發(fā)表報告說，這種基因突變讓一些小白鼠的胚胎發(fā)展成鏡像解剖結構?？茖W家們解釋說，胚胎在一個充滿液體的環(huán)境之中，如果纖毛是筆直的，那么它們就無法使液體向統(tǒng)一方向流動。諾里斯博士打了個比方：“纖毛就像攪拌機。它們不斷旋轉，把液體推向一個方向——從左邊向右邊。這就自然而然地打破了胚胎的左右對稱。當科學家們使小白鼠胚胎中的這種液體流動方向逆反之后，就長出相反的器官。”
日本大阪大學的科學家報告說，僅兩個纖毛的旋轉就足以使這一工作完成。一旦液體開始流動，只需要3個或4個小時，胚胎器官是向左還是向右發(fā)育就被決定了。在第一個階段，液體橫跨節(jié)點流動，直到它到達左邊的邊緣。邊緣的環(huán)狀纖毛并不旋轉，不知道是什么原因，雖然這些纖毛不旋轉，但它們對流動卻做出了反應。
不對稱信號可能也會影響大腦發(fā)育
諾里斯博士說：“我們還不知道事實的真相，不明白導致這一情況發(fā)生的機制。”但科學家們猜測，細胞可能通過釋放一種“節(jié)點蛋白質”做出反應。這些節(jié)點蛋白質從胚胎的左邊擴散開來，進而刺激其他細胞釋放它們自己的節(jié)點蛋白質，促使裝載有這些節(jié)點蛋白質的小環(huán)向左邊移動，而不是向右邊。