【起源系列】基因是如何控制胚胎发育的?人体中最小的器官隐藏着演化最大的秘密。
一个受精卵是如何发育成拥有复杂器官的生物体的?为什么看似相似的基因能演化出头发、羽毛、鳞片和爪子这样千差万别的结构?本视频将带您回溯生命登陆的史诗时刻。我们将看到,为了对抗陆地干燥的威胁,远古鱼类演化出了由死亡细胞构成的防水屏障——角质层。这层“细胞的累累白骨”,成为了后续演化的基石。
从两栖动物的增厚脚掌(爪子的雏形)到哺乳动物精密的毛囊器官,核心的基因工具包(如角蛋白基因、WNT信号通路)被不断改造和复用。
更令人惊叹的是,毛囊等结构的形成并非依赖精确的基因图纸,而是遵循着简单的化学规则。科学家发现,类似图灵提出的“反应-扩散”模型,通过激活剂与抑制剂的相互作用和扩散,胚胎能在微观层面自发“涌现”出毛发等周期性结构。这揭示了生命形态发生的一个深层奥秘:最复杂的构造,往往源于最基础的规则。理解这套规则,是破解生命如何从单一细胞构建出复杂个体的关键。
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