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(xì)胞就變成了胎盤(pán),有的細(xì)胞就成了胎兒——這就是細(xì)胞的分化。
胎盤(pán)來(lái)到人間就被扔掉了,而胎兒就成了幸運(yùn)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(huì)蹦出一個(gè)哪吒。
細(xì)胞必須分化,我當(dāng)眼睛飽覽風(fēng)光,你當(dāng)腳板負(fù)重前行,他當(dāng)胎盤(pán)出生就扔,這才能孕育出一個(gè)生物個(gè)體。我們就是那一堆幸運(yùn)的細(xì)胞。
地球生物都知道,自己活下去、DNA傳下去,是每一個(gè)生命的終極追求。那么是誰(shuí)說(shuō)服一部分細(xì)胞甘于奉獻(xiàn),去做胎盤(pán)、皮膚、毛發(fā)這些“短命鬼”?又是誰(shuí)提拔一部分細(xì)胞坐到了心臟、神經(jīng)細(xì)胞這些關(guān)鍵位置?
實(shí)際上,細(xì)胞分化,和人類分工差不多:一看自我?jiàn)^斗(競(jìng)爭(zhēng)),二看命運(yùn)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(xì)胞是一樣的。但接下來(lái),它們就要分工了:做長(zhǎng)壽的神經(jīng)細(xì)胞,還是短命的上皮細(xì)胞?沒(méi)有誰(shuí)想選后者,那就投票決定!
票從哪來(lái)?由外胚層細(xì)胞自己生產(chǎn),這是一種叫做Delta的蛋白質(zhì),產(chǎn)出來(lái)甩給別的細(xì)胞,誰(shuí)得票多,誰(shuí)就無(wú)奈地成為上皮細(xì)胞。
剛開(kāi)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(xì)胞周圍的票碰巧多了一點(diǎn)點(diǎn)?;蛘?,總有些細(xì)胞產(chǎn)票的速度碰巧快了一點(diǎn)點(diǎn),扔給別人的票就多了一點(diǎn)點(diǎn)。
這一點(diǎn)點(diǎn)就了不得。因?yàn)椋珼elta蛋白有抑制作用,可以抑制附近的細(xì)胞生產(chǎn)這種蛋白。換句話說(shuō),哪個(gè)細(xì)胞周圍這種蛋白多,它產(chǎn)這種蛋白的速度就會(huì)被抑制——得票會(huì)抑制自己的出票速度,甩給別人的Delta就少。于是,進(jìn)入正反饋循環(huán),一旦得票比別人多,出票速度就會(huì)被越甩越遠(yuǎn),得票率就會(huì)越來(lái)越高。
細(xì)胞周圍的Delta蛋白濃度比別的細(xì)胞高到一定程度,就會(huì)分化為上皮細(xì)胞。翻譯過(guò)來(lái):票高到一定程度,就被推出午門做上皮細(xì)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(xì)胞。
這一切,既是自我?jiàn)^斗的結(jié)果,也少不了運(yùn)氣的成分。
至于環(huán)境因素,當(dāng)然更是以運(yùn)氣為主。
比如人體內(nèi),有很多信號(hào)蛋白質(zhì)分子,可以影響細(xì)胞的行為,這些信號(hào)蛋白的分布,就成為細(xì)胞環(huán)境的一部分。同樣的細(xì)胞,周圍某種蛋白濃度稍有差別,它就會(huì)分化成不同的細(xì)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(xì)胞的命運(yùn)。
在這種微環(huán)境下,造血干細(xì)胞會(huì)受到微調(diào),增殖分化為各類血細(xì)胞,坦然接受各自的任務(wù)和命運(yùn)。
當(dāng)然,也有一些細(xì)胞既不接受自我?jiàn)^斗的結(jié)果,也不接受命運(yùn)的安排。在變異中,它們擁有了不死或者無(wú)限繁殖的能力,不再服從組織,那就是癌細(xì)胞。
癌細(xì)胞只顧自己快活,不顧別人死活,所以多數(shù)會(huì)被身體免疫系統(tǒng)清除掉。有些騙過(guò)免疫系統(tǒng)的,就會(huì)形成癌癥。而一旦癌癥害死宿主,它自身也就迎來(lái)了末日。這是分化的代價(jià),是復(fù)雜生物存在必然要接受的代價(jià)。
(陸建華薦自《青年博覽》)