为什么人体外表左右对称,而内部却不对称呢?

发布网友发布时间：2023-05-09 16:38

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热心网友时间：2024-12-14 21:12

对称在自然界里无所不在，我们通常把它和美联想在一起：一个完美对称的叶片，或在双翅上有精致对称花纹的蝴蝶。

但事实上，不对称性也很重要，而且可能比你想象的更常见。

从只有一支巨螯的螃蟹，到壳总是绕同一方向的蜗牛类，有些豆类只依顺时针方向盘上棚架，其它则依逆时针方向。

虽然人体从外观来看是对称的，但在体内却是另一回事了。

大多数重要器官是不对称排列。

心脏、胃、脾脏和胰脏位置偏左，胆囊和大部分的肝脏则在右边，连肺脏也是不一样，左边的有两叶，但右边的有三叶。

脑的两半球看起来相似，但功能却不同。

确保这不对称性正确地分布是很重要的。

如果你的内脏器官左右翻转，这现象称为「内脏逆转」，通常是无害的。

但不完全的翻转可能会致命，特别是牵涉到心脏。

但这不对称性是如何产生的？──既然全新的胚胎，看起来左右相同的话。

有一理论着重于胚胎上的一个小凹槽，称为「原节」。

原节的内膜上布满细小毛发，称为「纤毛」，这些纤毛倾离头部，并快速旋转，且全部朝同一方向。

这同步的旋转推动液体从胚胎右边流到左边。

在原节的左边缘，其他的纤毛感受到这液体流动，并激活胚胎左半边的特定基因。

这些基因指示细胞产生特定的蛋白质。

在数小时之内，胚胎左右两边的化学成分已经不同，即使它们看起来仍然一样。

这些化学成分差异，最后会转变成不对称器官。

不对称性是先在心脏显现。

它在胚胎*一开始是一个直管。

当胚胎约三周大时，管子开始凹成 C 形，并向身体右侧旋转。

它左右两边长成不同的结构，且最终变成我们所熟知的不对称心脏。

同时，其他主要器官从*管形成，并朝最后的所在位置成长。

但有些生物，譬如说像猪，没有胚胎纤维，却还是有不对称的内脏，是不是细胞本质上就不对称呢？

有可能。

细菌菌落长成带状分枝，它们都朝同一方向卷曲。

人类细胞在环状中空容器里培养，往往排成像油煎饼的斜纹隆起。

如果放更大一些来看，可见许多细胞的基本组成部份，像核酸、蛋白质和醣类，都是天生不对称。

蛋白质有复杂不对称的形状，这些蛋白质控制细胞转移的方向，以及胚胎纤毛的转向。

这些生物分子有个特性，称为「手性」，意即：一个分子与其镜像不相同。

像你的左右手看起来是一样，但试着把你的右手放入左手套里，证实它们是不一样的。

这分子层面上的不对称反映在不对称的细胞、不对称的胚胎及最后不对称的生物。

所以虽然对称是美的，不对称也有自己的吸引力。

显现在其优雅的旋转、排列有序的复杂结构，及精彩动人的不完美。

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