科学家首次观察到形成仅数小时的胚胎

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科学家首次观察到形成仅数小时的胚胎

在一种新型高能显微镜帮助下，德国科学家得以第一次对一个由脊椎动物单细胞发育而来的胚胎进行观察，此时的胚胎已拥有心跳。研究过程中，他们对发育中的小鱼仔进行了三维数字重建，此举可能帮助科学家揭开人类器官如何形成的秘密，并进一步了解有关一些疾病的遗传学基础。

此项研究是在位于德国海德尔堡的欧洲分子生物学实验室进行的，研究领导人乔希姆·维特布罗特(Joachim Wittbrodt)说：“这让我们有能力对动物的生命形成过程进行观察。在观察过程中，你会发现很多细胞发育成带有心跳的胚胎。”研究论文刊登在《科学》杂志上。

维特布罗特表示，在此之前，科学家已对无脊椎动物进行了类似观察，例如只拥有几百个细胞的蚯蚓胚胎，但直到现在，他们才在脊椎动物身上复制同样的观察，脊椎动物胚胎由数万个细胞构成。他说，通过研制一种足以同时对数万个细胞进行跟踪并且不会破坏甚至摧毁胚胎的高能显微镜，德国研究小组最终克服了这种障碍。

借助于这种高能望远镜，他们利用很多方向不同的光线对胚胎进行扫描，这么做允许计算机创建相关三维图象，进而提供发育过程的全部细节。目前就职于德国海德尔堡大学的维特布罗特称：“显微镜的能量被控制在适当范围，与此同时，对胚胎的解析也相当柔和并且非常快速，因为你需要对移动的东西进行观察。这就好像是一张巨大的拼图，我们能够看到每一块，进而得到整张拼图。”

研究中用到的胚胎来自斑马鱼，也被称之为斑马鲐，向来就是研究人员的宠儿，因为它们的培育成本低于老鼠，并且拥有很多和人类类似的生物特征。为了发育成复杂的生物体，胚胎的细胞必须分裂，分裂后的细胞在体内游走，形成复杂的形状和特定组织。研究人员表示，他们现在进一步了解了细胞移动过程，与之前的想法存在一些差异。

高能显微镜同样可以用于观察老鼠、鸡和蛙类动物。维特布罗特说，类似的实验将最终帮助科学家更好地了解肿瘤如何扩散，或者说在患上类似关节炎这样的自身免疫性疾病时，为什么细胞有时会和身体做对。“这种实验对于人类来说具有很多意义，我们的实验不过是一个开始。”

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