劉梟 劉繼軍
不管你是灰太狼,還是秦始皇,都是一顆受精卵分裂而成的。受精卵一變二、二變四……分著分著,有的細胞就變成了胎盤,有的細胞就成了胎兒——這就是細胞的分化。
胎盤來到人間就被扔掉了,而胎兒就成了幸運的你和我。這很不公平,但如果公平,大家都一樣,就只能分裂成一只肉球,而且絕不會蹦出一個哪吒。
細胞必須分化,我當眼睛飽覽風光,你當腳板負重前行,他當胎盤出生就扔,這才能孕育出一個生物個體。我們就是那一堆幸運的細胞。
地球生物都知道,自己活下去、DNA傳下去,是每一個生命的終極追求。那么是誰說服一部分細胞甘于奉獻,去做胎盤、皮膚、毛發(fā)這些“短命鬼”?又是誰提拔一部分細胞坐到了心臟、神經(jīng)細胞這些關鍵位置?
實際上,細胞分化,和人類分工差不多:一看自我奮斗(競爭),二看命運洪流(環(huán)境)。
也就是所謂的內(nèi)因和外因。
人體發(fā)育早期,胚胎外層的細胞是一樣的。但接下來,它們就要分工了:做長壽的神經(jīng)細胞,還是短命的上皮細胞?沒有誰想選后者,那就投票決定!
票從哪來?由外胚層細胞自己生產(chǎn),這是一種叫做Delta的蛋白質(zhì),產(chǎn)出來甩給別的細胞,誰得票多,誰就無奈地成為上皮細胞。
剛開始,大家出票速度差不多,得票也差不多。
大家隨便扔,那就總有些細胞周圍的票碰巧多了一點點。或者,總有些細胞產(chǎn)票的速度碰巧快了一點點,扔給別人的票就多了一點點。
這一點點就了不得。因為,Delta蛋白有抑制作用,可以抑制附近的細胞生產(chǎn)這種蛋白。換句話說,哪個細胞周圍這種蛋白多,它產(chǎn)這種蛋白的速度就會被抑制——得票會抑制自己的出票速度,甩給別人的Delta就少。于是,進入正反饋循環(huán),一旦得票比別人多,出票速度就會被越甩越遠,得票率就會越來越高。
細胞周圍的Delta蛋白濃度比別的細胞高到一定程度,就會分化為上皮細胞。翻譯過來:票高到一定程度,就被推出午門做上皮細胞,斬監(jiān)候。票低的就如愿以償成為幕后大佬,分化成為頤指氣使的神經(jīng)細胞。
這一切,既是自我奮斗的結(jié)果,也少不了運氣的成分。
至于環(huán)境因素,當然更是以運氣為主。
比如人體內(nèi),有很多信號蛋白質(zhì)分子,可以影響細胞的行為,這些信號蛋白的分布,就成為細胞環(huán)境的一部分。同樣的細胞,周圍某種蛋白濃度稍有差別,它就會分化成不同的細胞。比如有一類糖蛋白,叫WNT蛋白,它可以操縱頭發(fā)的顏色,也可以決定細胞的命運。
在這種微環(huán)境下,造血干細胞會受到微調(diào),增殖分化為各類血細胞,坦然接受各自的任務和命運。
當然,也有一些細胞既不接受自我奮斗的結(jié)果,也不接受命運的安排。在變異中,它們擁有了不死或者無限繁殖的能力,不再服從組織,那就是癌細胞。
癌細胞只顧自己快活,不顧別人死活,所以多數(shù)會被身體免疫系統(tǒng)清除掉。有些騙過免疫系統(tǒng)的,就會形成癌癥。而一旦癌癥害死宿主,它自身也就迎來了末日。這是分化的代價,是復雜生物存在必然要接受的代價。
(陸建華薦自《青年博覽》)