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器官具有精妙且固定的生长机制
来源 : 科学之家   发布时间 : 2016-03-26 15:56

图片说明:一项最新研究表明,器官有其固定的生长机制。

从心脏、眼睛到大脑,大多数人的器官都与自己的身体成一定比例。那么器官知道该何时停止生长吗?这是生物学家多年来一直在研究的问题,但是一直都没有找到答案。直到最近,一项最新研究表明,器官有其固定的生长机制,并且这一生长过程比我们之前想象得更为精妙。

对于动物来说,器官与身体成一定比例对它们的健康至关重要,但器官具体的生长机制目前尚不明确。英国萨塞克斯大学(University of Sussex)Jeremy Niven博士解释说,自20世纪起,科学家们就一直想要弄清楚器官是如何生长以达到和身体成一定比例的,但是这一生长机制在本研究之前仍不明朗。直到一项研究首次表明,当体型发生变化时,气管内的不同区域和细胞也会随之发生变化,且这一变化过程比我们之前想象得更为精妙。

图片说明:英国萨塞克斯大学Jeremy Niven博士领导的团队研究了由许多泡泡状细胞块(晶面)组成的昆虫复眼。

为了更加深入了解这个问题,研究团队研究了由许多泡泡状细胞块(晶面)组成的昆虫复眼,以确定器官是如何生长至与身体成一定比例的尺寸。研究人员首先对66只体型各异的木蚁进行了测量,并在木蚁的眼睛上涂上指甲油。待指甲油风干之后,研究人员把风干的指甲油从木蚁眼睛上剥落,放在电子显微镜下计算出晶体细胞的数量,并制作出了晶体的热点图。

研究发现,当蚂蚁的体型发生变化时,其眼睛也会发生相应变化,从而始终和身体成一定比例。这一研究结果可使人们更好地了解器官生长过程,以及器官生长机制出错的情况,例如与寨卡病毒相关的小头畸形

图片说明:该研究发现可使人们更好地了解器官生长过程,以及器官生长机制出错的情况,例如与寨卡病毒相关的小头畸形。

Niven博士表示,很多研究都探求了器官是如何生长至恰当尺寸的,但这些研究都普遍认为,器官中所有细胞的变化是同步且一样的。而这次研究则表明,器官内的每个细胞都会发生不同形式的变化。因此,体型较大的动物并非本身就具有尺寸较大的器官,而是某些器官长得比其他动物的器官稍大一些。

图片说明:研究人员发现,当蚂蚁的体型发生变化时,其眼睛的不同区域也会发生或大或小的变化,从而导致眼睛的大小发生变化。图示是一只体形较小的工蚁(左)和一只体型较大的工蚁(右)的热点图,其中暖色代表生长较快区域,冷色代表生长较慢区域。

人类和动物都是由许多器官构成的,当器官尺寸与体型比例失衡时,很可能表示机体存在某种严重的健康问题。研究人员称,我们十分有必要进一步了解器官工作原理和器官之间的相互作用,以保证人类和动物的健康。(科学之家,译审/编辑 Mignon)

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