第86章 原肠胚
标题：微重力条件下哺乳动物原肠胚发育研究报告（注3）
摘要：为探寻空间微重力环境对哺乳动物原肠胚的生长和发育有哪些影响，本项目于2066年至2071年间利用第32号空间站先后对小白鼠、大白鼠、家兔、猫、狗进行阶段性实验……
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林震收起全息屏幕，他对白木天说：“实验结果你肯定知道，微重力条件下哺乳动物原肠胚发育受到明显抑制。”（注2）
“嗯。”白木天应一声，声音里有些失落。
林震看着远方海天相接的地平线说：“在太空里，一开始受精卵从单细胞一分为二，再二分为四，直到受精卵分裂成一个桑椹胚都没有问题。（注1）但是太空环境重力太弱，原肠胚形成的时候就会出现问题。
“原肠胚是动物的本体，从形成初始就有明显的极性，分为头、尾、腹、背、左、右。如果没有重力作为方向指导，胚胎从一开始就不知道头该往哪长。
“后来经过科学家长达30年的努力，科学家可以通过额外补充激素的方法促进胚胎早期发育。但是至今只有一只小白鼠成功在太空生出两只幼崽，其中还有一只幼崽在48小时内夭折，两只幼崽中只有一只存活。”
林震意味深长地说：“阿天，你是生物化学专家，你很清楚这些实验结果意味着什么。在失去重力的环境中，哺乳动物全身的血液会重新分布。
“在地球上哺乳动物腿上的血液需要对抗重力才能流会心脏，微重力环境下腿上的血液失去重力牵制，大量血液向头颈部汇聚。这种情况在人类身上尤为明显，因为人类是直立行走的动物。
“宇航员都拥有亿里挑一的绝好身体素质，即便如此，宇航员在太空中也很容易出现钙质流失、骨质疏松、肌肉萎缩、水肿等一系列病理改变。这些病理改变都是怀孕的大忌，人类在太空中根本不能怀孕。”
林震竖起三个指头开始一一列举：“小白鼠侥幸在太空中生出一只幼崽，主要有三个原因。第一，小数体型小，它们消耗的水和氧气少。第二，小鼠妊娠期只有21天，时间段，不会夜长梦多。
“第三点是最关键的一点！实验用的小鼠数量总共有两千多只，是所有参与实验的动物中数量最多的一种。”
说着，林震又抽出全息屏幕说：“我的实验是微重力环境下人体早起胚胎及原肠胚发育实验。虽然从其他哺乳动物的实验结论看，微重力环境对各种哺乳动物的胚胎发育都非常不利，但是我们不能排除基因突变的可能性。
“就像细胞学院的学生，或者像参加奥运会的运动员一样，世界上总会有人携带超越常人的突变基因。我想做的事情很简单，也很困难，就是从现存人类基因池中找出能够在太空完成胚胎发育的基因。
“根基因突变的概率，每20万人中或许会有一人发生基因突变。所以我希望找二十万名妇女作为志愿者，让她们捐献卵细胞，通过对海量受精卵的筛选，寻找到能够在太空中存活的胚胎。”
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注1：桑椹胚（morula）:是指一个受精卵经过多次分裂，形成由32个左右细胞组成的细胞团。其属于动物胚胎发育的早期阶段，里面的细胞还是全能细胞。
！！！说人话：卵细胞来自妈妈，精细胞来自爸爸。二者结合以后形成受精卵，也就是我们自己。
受精卵在种植进子宫以前，会一分为二，二分为四，四分为八，八分十六，十六分三十二。这32个细胞大小相同，功能原始，聚在一起形成一个球。
因为这个球的中每个细胞都是直径更小的小圆球，32个小圆球拼成的大球形状看起来像桑葚一样，所以由32个细胞组成的胚胎被称为桑椹胚。
！！！要特别注意的是，直到这个时候，胚胎还没有种植进妈妈的子宫壁，而是在宫腔里游泳。也就是说胚胎还没有长在肉里面，而是游离在肉外面。
如果在试管里模拟宫腔里的生物化学环境，妈妈的卵细胞与爸爸精细胞也能在试管里结合，结合出的受精卵也能分裂成桑椹胚。
这就是制作试管婴儿的原理，将胚胎发育的早期阶段在试管里完成。受精卵分裂成桑椹胚，桑葚胚再发育成囊胚，最后把囊胚从试管里取出来，种植进妈妈的子宫壁里。(注3)
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注2：这也是胚胎早期发育实验能在太空中大量完成的原因。科学家不用把活蹦乱跳的动物带上天，而是把受精卵带上天。只要给受精卵提供适宜的生物化学环境，受精卵在试管中就能完成早起发育过程。
2016年4月6日，我国用实践十号卫星将6000枚小鼠早起胚胎带入太空，观察它们在太空中的发育的情况。
经过数天的太空旅行，实践十号上传来好消息：小鼠早期胚胎在太空中顺利完成从2细胞到囊胚的全程发育。这是世界上第一次实现哺乳动物胚胎在太空发育。
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注3：原肠胚（gastrula）囊胚的部分细胞通过种种方式迁移到内部，形成双胚层或三胚层的原肠胚。低等动物仅有两个胚层组成；许多高等动物则在内外胚层之间形成了中胚层。
！！！说人话：桑椹胚的细胞会围成一个球形的表面，球的里面装着一包水。外面的细胞加里面的水，被称为囊胚（blastula）。囊胚可以被种植进妈妈的子宫壁里，开始后面的发育。
囊胚种植成功后，中间空着的部分（装水的部分）会长出两片紧贴在一起的肉。这两片肉就是我们的本体，被称为原肠胚，原肠胚最终会长成一个完整的我们。而包在外面的球会长成羊膜，将我们的肉与妈妈的肉分隔开。
原肠胚是我们的本体，虽然还只是两片肉，但是已经有极性，分为头、尾、前、后、左、右。
按照目前的科技条件，科学家只能模拟早起胚胎发育所需的生物化学环境，还不能模拟原肠胚发育所需的环境。想要在太空中生出一个哺乳动物，科学家必须先保证早期胚胎能够成功植入母体，而且母子都能够活到小宝宝出生。
希望随着科学进步，这一难题能过被科学家解决，动物就可以在太空中繁衍了。
摘要：为探寻空间微重力环境对哺乳动物原肠胚的生长和发育有哪些影响，本项目于2066年至2071年间利用第32号空间站先后对小白鼠、大白鼠、家兔、猫、狗进行阶段性实验……
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林震收起全息屏幕，他对白木天说：“实验结果你肯定知道，微重力条件下哺乳动物原肠胚发育受到明显抑制。”（注2）
“嗯。”白木天应一声，声音里有些失落。
林震看着远方海天相接的地平线说：“在太空里，一开始受精卵从单细胞一分为二，再二分为四，直到受精卵分裂成一个桑椹胚都没有问题。（注1）但是太空环境重力太弱，原肠胚形成的时候就会出现问题。
“原肠胚是动物的本体，从形成初始就有明显的极性，分为头、尾、腹、背、左、右。如果没有重力作为方向指导，胚胎从一开始就不知道头该往哪长。
“后来经过科学家长达30年的努力，科学家可以通过额外补充激素的方法促进胚胎早期发育。但是至今只有一只小白鼠成功在太空生出两只幼崽，其中还有一只幼崽在48小时内夭折，两只幼崽中只有一只存活。”
林震意味深长地说：“阿天，你是生物化学专家，你很清楚这些实验结果意味着什么。在失去重力的环境中，哺乳动物全身的血液会重新分布。
“在地球上哺乳动物腿上的血液需要对抗重力才能流会心脏，微重力环境下腿上的血液失去重力牵制，大量血液向头颈部汇聚。这种情况在人类身上尤为明显，因为人类是直立行走的动物。
“宇航员都拥有亿里挑一的绝好身体素质，即便如此，宇航员在太空中也很容易出现钙质流失、骨质疏松、肌肉萎缩、水肿等一系列病理改变。这些病理改变都是怀孕的大忌，人类在太空中根本不能怀孕。”
林震竖起三个指头开始一一列举：“小白鼠侥幸在太空中生出一只幼崽，主要有三个原因。第一，小数体型小，它们消耗的水和氧气少。第二，小鼠妊娠期只有21天，时间段，不会夜长梦多。
“第三点是最关键的一点！实验用的小鼠数量总共有两千多只，是所有参与实验的动物中数量最多的一种。”
说着，林震又抽出全息屏幕说：“我的实验是微重力环境下人体早起胚胎及原肠胚发育实验。虽然从其他哺乳动物的实验结论看，微重力环境对各种哺乳动物的胚胎发育都非常不利，但是我们不能排除基因突变的可能性。
“就像细胞学院的学生，或者像参加奥运会的运动员一样，世界上总会有人携带超越常人的突变基因。我想做的事情很简单，也很困难，就是从现存人类基因池中找出能够在太空完成胚胎发育的基因。
“根基因突变的概率，每20万人中或许会有一人发生基因突变。所以我希望找二十万名妇女作为志愿者，让她们捐献卵细胞，通过对海量受精卵的筛选，寻找到能够在太空中存活的胚胎。”
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注1：桑椹胚（morula）:是指一个受精卵经过多次分裂，形成由32个左右细胞组成的细胞团。其属于动物胚胎发育的早期阶段，里面的细胞还是全能细胞。
！！！说人话：卵细胞来自妈妈，精细胞来自爸爸。二者结合以后形成受精卵，也就是我们自己。
受精卵在种植进子宫以前，会一分为二，二分为四，四分为八，八分十六，十六分三十二。这32个细胞大小相同，功能原始，聚在一起形成一个球。
因为这个球的中每个细胞都是直径更小的小圆球，32个小圆球拼成的大球形状看起来像桑葚一样，所以由32个细胞组成的胚胎被称为桑椹胚。
！！！要特别注意的是，直到这个时候，胚胎还没有种植进妈妈的子宫壁，而是在宫腔里游泳。也就是说胚胎还没有长在肉里面，而是游离在肉外面。
如果在试管里模拟宫腔里的生物化学环境，妈妈的卵细胞与爸爸精细胞也能在试管里结合，结合出的受精卵也能分裂成桑椹胚。
这就是制作试管婴儿的原理，将胚胎发育的早期阶段在试管里完成。受精卵分裂成桑椹胚，桑葚胚再发育成囊胚，最后把囊胚从试管里取出来，种植进妈妈的子宫壁里。(注3)
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注2：这也是胚胎早期发育实验能在太空中大量完成的原因。科学家不用把活蹦乱跳的动物带上天，而是把受精卵带上天。只要给受精卵提供适宜的生物化学环境，受精卵在试管中就能完成早起发育过程。
2016年4月6日，我国用实践十号卫星将6000枚小鼠早起胚胎带入太空，观察它们在太空中的发育的情况。
经过数天的太空旅行，实践十号上传来好消息：小鼠早期胚胎在太空中顺利完成从2细胞到囊胚的全程发育。这是世界上第一次实现哺乳动物胚胎在太空发育。
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注3：原肠胚（gastrula）囊胚的部分细胞通过种种方式迁移到内部，形成双胚层或三胚层的原肠胚。低等动物仅有两个胚层组成；许多高等动物则在内外胚层之间形成了中胚层。
！！！说人话：桑椹胚的细胞会围成一个球形的表面，球的里面装着一包水。外面的细胞加里面的水，被称为囊胚（blastula）。囊胚可以被种植进妈妈的子宫壁里，开始后面的发育。
囊胚种植成功后，中间空着的部分（装水的部分）会长出两片紧贴在一起的肉。这两片肉就是我们的本体，被称为原肠胚，原肠胚最终会长成一个完整的我们。而包在外面的球会长成羊膜，将我们的肉与妈妈的肉分隔开。
原肠胚是我们的本体，虽然还只是两片肉，但是已经有极性，分为头、尾、前、后、左、右。
按照目前的科技条件，科学家只能模拟早起胚胎发育所需的生物化学环境，还不能模拟原肠胚发育所需的环境。想要在太空中生出一个哺乳动物，科学家必须先保证早期胚胎能够成功植入母体，而且母子都能够活到小宝宝出生。
希望随着科学进步，这一难题能过被科学家解决，动物就可以在太空中繁衍了。