生物似乎很清楚自己应该长多大,它们也“知道”身体的每个部位能长多大。比如,人的肝脏会维持在合适的大小以完成它的工作;果蝇的翅膀会对称地长在身体两侧,相同的大小保证了稳定地飞行。在日常生活中,我们也希望身体各部分比例协调。假如有个一条腿比另一条腿粗得多的人出现在你面前,你一定会注意到这件事情。
但尽管我们感觉这种协调似乎是理所应当的,但科学家并没有完全理解它背后的机制。身体的各个部位是怎么知道何时要开始生长,何时该停止生长的呢?
在一些情况下,细胞似乎遵循着某种内在程序的指示,这些程序就是来自基因的活动。在其他一些情况下,细胞似乎会对来自其他细胞和环境的不和谐信息做出反应,根据需要开启或关闭生长。更多时候,似乎两者兼而有之。
长期以来,科学家一直试图理解这种生长发育机制。早在20世纪30年代,动物学家Victor Twitty和Joseph Schwind就在蝾螈身上进行了一系列实验,他们交叉移植了两种蝾螈的肢芽,这两种蝾螈分别是体形较小的Ambystoma punctatum,和体形更大一些的Ambystoma tigrinium,是两个亲缘关系很近的物种。 |