冉浩
前不久,廣西南寧的動物園被市民送來了一條雙頭蛇,兩個蛇頭都是貨真價實的,而且還誰都不服誰,時刻準(zhǔn)備打架的樣子……雙頭蛇在各國的神話故事里大都是可怕的魔物,那這家伙是怎么出現(xiàn)的呢?
雙頭蛇,不孤獨
首先,這肯定是一種多出了一個頭頸器官的發(fā)育畸形,而非什么神秘力量造成的。事實上,雙頭蛇的例子還不少。比如2008年,在美國的紐因州就有過類似的報道;前幾年,在河北霸州、湖北宜昌都有過報道。它們的普遍特征是,兩個蛇頭各自獨立,但是卻共用一套身體器官,十分詭異。
這樣的事情不僅在蛇身上發(fā)生過,包括人在內(nèi)的其他動物也不時出現(xiàn)。如2005年,山東濟陽縣還出現(xiàn)了一個兩個屁股的“神母雞”,據(jù)主人說一次就能下兩個蛋……也就是說它有兩套生殖系統(tǒng)。無獨有偶,2000年,延邊大學(xué)曾經(jīng)報道過一例兩個泄殖腔三條腿的雞的解剖案例,比這只“神雞”還夸張。
像這樣多出一套“裝備”的原因——無非兩種,一種是嵌合體,另一種則是單體發(fā)育異常了。所謂的“嵌合體”,就是指兩個胚胎在發(fā)育過程中恰好融合在了一起,變成了一個個體。如果是這個原因,這條蛇就應(yīng)該是兩條蛇組合在一起的,只是其中至少一條蛇的發(fā)育不完善而已?;蛘哒f,這家伙最初是個“雙黃蛋”……不只以上這些怪異的家伙,曾被科學(xué)家在新西蘭撿到的一只三眼的螃蟹可能就是這么來的——這只不超過1厘米的小家伙在兩個復(fù)眼正中還有一只復(fù)眼,其中一個的身體沒有正常發(fā)育,只保留了一只復(fù)眼,再算上另一只的兩只眼睛,恰好三只眼。從媒體報道上看,這條雙頭蛇是嵌合體的可能性是最大的。
單體畸形,各種有
實話說,發(fā)育過程中出現(xiàn)各種畸形對動物或人本身來說,是一件很不好玩的事情,有些甚至不能完成發(fā)育,結(jié)果死在前往這個世界的路上。如果從單體發(fā)育的階段來說,有早期出問題的,比如最初三胚層形成過程中出現(xiàn)了紊亂,這早于器官形成,一般來講造成的影響比較大,結(jié)果包括神經(jīng)管與腸管相通、內(nèi)臟反位和連體胎等。常說的“嵌合體”往往就是在這個階段出現(xiàn)了問題。再比如神經(jīng)管閉合的時候出問題,我們是脊椎動物,中樞神經(jīng)至關(guān)重要,如果在形成神經(jīng)的早期階段出了問題,就不是智力正常不正常的問題了——會沒有智力!比如無腦兒。還有腦或脊髓膨出、脊柱裂等。當(dāng)然,還有在器官形成、發(fā)育的時候出現(xiàn)的畸形,那就是各種器官發(fā)育不全、退化,或者肛門閉鎖之類的,或者性別決定紊亂,發(fā)生任何一種都糟透了。
引起畸形的原因很多,大體上說有遺傳和非遺傳兩類。一些與遺傳有關(guān)的畸形是由某些基因造成的,如人的并指、小頭畸形、眼白化、無眼球等等;另一些則是由染色體的結(jié)構(gòu)或數(shù)量變異引起的,比如人多了一條21號染色體的“21-三體綜合征”,還有13號、18號染色體偶爾會多一條。如果染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)量變異累及生殖細(xì)胞,則有可能遺傳給患兒的下一代。雖然胎兒在母體中得到了很好的保護,但物理、化學(xué)和生物因子等環(huán)境因素也能導(dǎo)致畸形的發(fā)生。目前確認(rèn)的物理致畸形因子有射線和高溫,如妊娠早期發(fā)熱能引起神經(jīng)管缺陷、小頭畸形等。當(dāng)然,物理因子不是指手機電腦輻射這種弱輻射,而是放射線。一些化學(xué)物質(zhì)和藥物也能引起畸形。而對人類胚胎有致畸作用的生物因子有風(fēng)疹病毒、巨細(xì)胞病毒、單純皰疹病毒、水痘病毒、梅毒螺旋體和弓形蟲等。
單體發(fā)育畸形也能出現(xiàn)額外的器官,人的多指現(xiàn)象就是由單個基因突變引起的。不光遺傳突變,環(huán)境因子也能做到,如一種寄生性吸蟲則能對蛙類起作用。這些微小的家伙干擾了蛙的正常發(fā)育,使它們長出多余的腿。拖著冗余肢體的蛙類,運動能力會下降,更容易被鳥類捕食,而鳥類正是這種吸蟲最終的宿主……
Hox很重要
在各種畸形里,不時會涉及一群很重要的基因——Hox基因。Hox基因又被稱為“同源異型核基因”,是在從酵母菌到人類的所有真核生物中都表達的一類基因。Hox基因往往成簇存在,線性地排列在染色體上,然后按照時間,逐個順序啟動,來調(diào)控動物的體軸、肢體和神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育過程,當(dāng)然,也可以引起器官的不發(fā)育或數(shù)量的變化。
Hox基因的突變可能會導(dǎo)致器官的異常、異位生長。以果蠅來說,這是一種雙翅目的昆蟲,意思是只有兩只翅膀的昆蟲,而其他昆蟲往往有2對,也就是4只翅膀。在正常情況下,果蠅消失的那一對翅膀是退化成了兩個很小的平衡棒結(jié)構(gòu)??墒侨绻囊粋€Hox基因突變了,退化的平衡棒就有可能再長回成一對翅膀,結(jié)果出現(xiàn)了4只翅膀的果蠅。
目前的研究認(rèn)為,Hox基因是細(xì)胞增殖和分化的主控基因,它不僅能夠影響器官發(fā)育,也能影響造血干細(xì)胞的造血能力,甚至與腫瘤發(fā)生有關(guān)——一些在普通細(xì)胞中本該沉默的Hox基因表達了,而一些本該表達的Hox基因沉默了或表達程度降低?,F(xiàn)在,人們對Hox基因已經(jīng)有了一些了解,但有關(guān)研究還遠(yuǎn)達不到清晰的地步。將來,Hox基因秘密的徹底揭開,會推動現(xiàn)代醫(yī)學(xué)前進一大步。