人類和其他動(dòng)物的外部看起來(lái)可能是對(duì)稱的，但是內(nèi)部器官卻是不對(duì)稱的,。那么,，發(fā)育中的胚胎是如何區(qū)分左右的呢？現(xiàn)在,，Salk研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)身體左右規(guī)劃的基礎(chǔ)在于胚胎腹側(cè)外表面上的一個(gè)微型“泵”——它能將化學(xué)信史送到身體的左側(cè),。這個(gè)過(guò)程產(chǎn)生了一種化合物梯度并以此告訴干細(xì)胞如何以及在哪里發(fā)展。這些重要發(fā)現(xiàn)公布在5月20日的Cell雜志上,。

    東京大學(xué)的Juan Carlos Izpisúa Belmonte和同事研究了腹結(jié)——動(dòng)物早期胚胎的腹側(cè)外表面上的一小塊特化細(xì)胞,。腹結(jié)中的每個(gè)細(xì)胞都有一個(gè)從細(xì)胞表面伸出的能快速旋轉(zhuǎn)的纖毛。這個(gè)研究組先前證明這種腹結(jié)和它的轉(zhuǎn)動(dòng)的纖毛影響左右身體的規(guī)劃,，但是到目前還不知道其中的機(jī)制,。

    在新的研究中，Belmonte的研究組比較了小鼠,、野兔和魚(yú)胚胎中的腹結(jié),，并且在所有動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)相同的機(jī)制：這種順時(shí)針快速旋轉(zhuǎn)的纖毛活躍地將發(fā)育中的胚胎的右側(cè)的液體移動(dòng)到左側(cè)。

    這種由纖毛的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的單向的液流需要一種特殊的機(jī)制,，因?yàn)橐粋€(gè)簡(jiǎn)單的環(huán)繞運(yùn)動(dòng)在理論上只能產(chǎn)生一種渦旋而不會(huì)是單向的“水流”,。

    在接下來(lái)的3年中，研究組利用數(shù)學(xué)建模,、高速的視頻錄像和電子顯微鏡的手段解開(kāi)了這個(gè)謎團(tuán),。研究人員發(fā)現(xiàn)這種纖毛能產(chǎn)生一種液流的原因是因?yàn)樗鼈円?0度角攪動(dòng)而不是像一把旋轉(zhuǎn)的陽(yáng)傘。

    研究組懷疑這種纖毛泵的目的可能是想將信號(hào)蛋白集中到胚胎的左側(cè),。因此,，這種運(yùn)動(dòng)造成了一種化合物梯度，而這種梯度能告訴發(fā)育中的細(xì)胞它們?cè)谏眢w中的左側(cè)還是右側(cè),。通過(guò)用熒光標(biāo)簽標(biāo)記蛋白質(zhì),，研究人員發(fā)現(xiàn)這種纖毛泵能夠運(yùn)輸小分子的化學(xué)信號(hào)蛋白。它耗費(fèi)大約4秒的時(shí)間讓測(cè)試蛋白跨過(guò)針頭大小的原始胚胎,。

    接下來(lái),，研究人員將確定與這種左右“液流”有關(guān)的化學(xué)信史并破譯它們攜帶的信息（記者楊淑娟）。