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小时候被剪掉一部分心脏,但它还是活了下来

本帖由 漂亮的石头2015-12-11 发布。版面名称:知乎日报

  1. 漂亮的石头

    漂亮的石头 版主 管理成员

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    在昆虫幼虫期切除肢体的一部分,变为成虫后是否会存在对应的肢体残缺?

    [​IMG] 王兔子好冷,某二流医学院发育生物学博士在读

    下面部分图片可能会引起不适,建议非医学非生物学的学生慎看。@丁戈 同学的回答 已经大致说明了生物重生能力和进化树的关系。我丰富一下他的答案。

    目前的实验结果看来,如果切除的是较为低等的生物,比如果蝇,

    [​IMG]

    (图示果蝇的发育周期,图像源于 google)

    如果在虫蛹原肠胚期或稍前(gastrula stage)(此时细胞尚未分化,也就是近似于细胞具有全能性),将未来发育成果蝇眼睛的部分组织切下并移植到将未来发育成果蝇的腿部,果蝇虫蛹可以正常存活,被切除的那部分眼睛可以正常发育,并且会得到下面的结果。

    [​IMG]

    (图像来源于 google)是的,果蝇的腿部红红的那是眼睛。

    另,斑马鱼:

    [​IMG]

    是较为低等的脊椎动物(脊索动物),单心房、单心室、单循环。在斑马鱼很小的时候切除部分心尖(心脏左右心室尖尖的那部分),斑马鱼心脏可以完全正常发育,不会影响斑马鱼的存活。手术操作如图:

    [​IMG]

    结果如图:

    [​IMG]

    Zebrafish are able to regenerate their hearts without scarring. After amputation of up to 20% of the ventricle, the lost tissue is replaced with newly differentiating cardiomyocytes within 30 days.

    斑马鱼正常存活,心脏完全愈合,并且不留疤痕。人类心肌梗死后心脏的愈合几乎全部依靠心肌成纤维细胞的增殖分化,愈合留下的瘢痕非常明显。

    更为高级的动物,如医学专业的童鞋动物实验常用的小鼠,哺乳类,基因组和人类重叠 97% 以上。在胚胎发育的早期(内外层细胞分化,出现内细胞群和滋养层细胞),将 A 品系(白皮肤粉眼睛,俗称小白鼠)胚胎的内细胞群注入 B 品系(棕色皮肤黑眼)的囊胚,将会得到下面的结果。

    [​IMG]

    这只小鼠每一个脏器都是由 A、B 两个品系的细胞组成,这种小鼠叫做嵌合性小鼠。由于注入 A 品系内细胞群的细胞数目并不恒定,所以嵌合型小鼠的颜色可有差异。但是无论注入多少 A 型内细胞群(只要不是零),注入的细胞都可进行增殖分化,最终参与这个小鼠每个脏器的发育。

    A chimeric mouse in which the albino (white skin and pink eye) and brown skin (and black eye) are derived from either the host embryo or embryonic stem cells.

    这大概就是目前发育生物学几个特别重要的进展了。回答的有些远,希望对你有些帮助。

    文中所用的图片均来自网络,本人声明尊重原作者版权,请勿转载,在此表示深深的感谢!(知乎日报已获得授权)

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