剛剛分裂成4個(gè)細(xì)胞哺乳動(dòng)物胚胎,，其細(xì)胞就有了不同的發(fā)育特征

    在哺乳動(dòng)物胚胎中,，所有的細(xì)胞都是一樣的——或者說(shuō)生物學(xué)家認(rèn)為它們是一樣的,。但一系列的研究顯示,，單個(gè)細(xì)胞的命運(yùn)可能在精卵融合后不久就決定了,，比人們?cè)日J(rèn)為的早得多,。

　　在某些非哺乳類(lèi)的動(dòng)物如果蠅里,，卵子不同部位的特定分子濃度不同。卵子分裂時(shí),，這種濃度差異起到“網(wǎng)格標(biāo)記”的作用,，決定新的細(xì)胞從卵子的哪一部分分裂出來(lái)、最終要發(fā)育成什么細(xì)胞,。這種模式是固定的,，如果將昆蟲(chóng)卵一分為二，它們不會(huì)發(fā)育成一對(duì)雙胞胎,，而是分別成為昆蟲(chóng)的前半部分和后半部分,。

　　哺乳動(dòng)物的胚胎似乎要靈活得多,。取一個(gè)剛分裂成兩個(gè)細(xì)胞的小鼠胚胎，毀掉其中一個(gè)細(xì)胞,，剩下的那個(gè)仍然能發(fā)育成一只完整的小鼠,。這使人們認(rèn)為，哺乳動(dòng)物早期胚胎細(xì)胞是全能的,，能夠發(fā)育成任何類(lèi)型的細(xì)胞,。

　　但最近的一些研究對(duì)此提出疑問(wèn)。英國(guó)劍橋Gurdon研究所的Magdalena Zernicka-Goetz及其小組,，經(jīng)過(guò)一系列艱苦的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),，在已分裂成4個(gè)細(xì)胞的小鼠胚胎里，各個(gè)細(xì)胞是彼此不同的,。(Development vol 132, p 479).

　　研究小組使用處于2個(gè)細(xì)胞階段的小鼠胚胎,，用染料給其中一個(gè)細(xì)胞染色，以便追蹤其發(fā)展過(guò)程,。在大多數(shù)胚胎中,，一個(gè)細(xì)胞會(huì)沿著原來(lái)卵子的“經(jīng)線(xiàn)（子午線(xiàn)）”方向分裂，即縱向分裂,；而另一個(gè)會(huì)沿著卵子的“赤道”方向分裂,，即橫向分裂。如果縱向分裂首先發(fā)生,，這次分裂產(chǎn)生的細(xì)胞就會(huì)形成小鼠的身體,，隨后橫向分裂產(chǎn)生的細(xì)胞則形成胎盤(pán)。

　　隨后,，研究小組從處于4個(gè)細(xì)胞階段的胚胎中取出細(xì)胞,，僅利用縱向分裂產(chǎn)生的細(xì)胞或僅利用橫向分裂產(chǎn)生的細(xì)胞來(lái)培育新的胚胎。結(jié)果,，胚胎植入小鼠子宮后,，縱向分裂細(xì)胞形成的胚胎有85%完全發(fā)育（足月），而橫向分裂胚胎只有30%能夠做到,。

　　盡管這并不能證明小鼠卵子也像果蠅卵那樣有著“分子網(wǎng)格”,，但它顯示哺乳動(dòng)物早期胚胎里的細(xì)胞并不是全能的。Zernicka-Goetz得出結(jié)論說(shuō)：“在4個(gè)細(xì)胞的階段,，各細(xì)胞的發(fā)育特征就有了區(qū)別,，”可能哺乳動(dòng)物卵子中有某種因素影響了早期胚胎細(xì)胞，但這些細(xì)胞面對(duì)意外狀況時(shí)的適應(yīng)能力更強(qiáng),。

　　牛津大學(xué)的早期小鼠胚胎發(fā)育專(zhuān)家Richard Gardner說(shuō),，這項(xiàng)研究的確顯示了兩類(lèi)細(xì)胞之間的差別。但他提出,，對(duì)胚胎進(jìn)行的人工操作,，就很難確保它真正地正常發(fā)育,。

　　Gardner說(shuō)，如果卵子會(huì)影響早期胚胎細(xì)胞的命運(yùn),，這將成為慎用人工受精(IVF)的又一個(gè)理由,。例如，從尚未植入子宮的早期胚胎中取細(xì)胞進(jìn)行遺傳測(cè)試,，其合理性有問(wèn)題,。但Zernicka-Goetz說(shuō)，縱向分裂細(xì)胞的靈活性意味著,，可以從一個(gè)8細(xì)胞的胚胎上取出一兩個(gè)細(xì)胞而不造成任何問(wèn)題,。