小蝌蚪的尾巴为什么会消失?
小蝌蚪的尾巴是被一种溶解酶体“吃”掉的。细胞里的溶酶体会溶化细胞自身产生的废物,小蝌蚪长出四条腿后,尾巴成了多余的废物,于是溶酶体就把尾巴“吃掉了”。
科学家发现,机体所有细胞的生存,都是按预先编好的程序进行。但生长发育过程中,数亿万个细胞,总会出现各种各样的意外情况,于是它们会使出各种策略维护自身的秩序和健康。
例如,细胞受到损伤,或受到感染,有了病毒,机体必须对它进行处理。如果细胞受伤死亡,细胞会膨胀爆裂,内容物四处喷溅,溶酶体受到破坏,放出摧毁性的酶,使该区域组织发炎,出现红肿,化脓等看似一团糟的情况。其实,此时机体正在“清理阶级队伍”进行自卫。
另一种有效处理策略是:启动细胞的程序化死亡。科学家称之为“细胞凋亡”。这是一种安全有序式拆卸那些“问题细胞分子装置”,作为原材料加以利用的有效过程。这时情况就大不一样了。
在保护我们机体免遭癌症时,细胞凋亡起着重要作用。那些横行霸道的不正常的细胞,通常会被强制性死亡,以免它们作乱,便于保护机体的健康。如果此时凋亡程序失效,癌症就有可能出现。
细胞凋亡,在生物的发育过程中显得特别重要。例如,在胚胎发育期,人类的脚趾和手指就是在细胞程序化死亡的帮助下形成的。最初脚趾和手指都是一个扁平的蹼状附属物,其后,一小撮细胞程序化死亡,就分离出脚趾和手指来了。
蝌蚪的小尾巴,也是在其发育过程中,出现类似情况,一些细胞程序化死亡,使原有的尾巴也就不见了。
当然,这一死亡系统必须严格调节和管制,只有确保绝对必要时,才能启动细胞凋亡程序,决不能滥开杀介,乱杀无辜。
现已知道,细胞凋亡,是由一个蛋白质“法庭”掌控。这个“法庭”集团被一个“蛋白质家族”管理。任何时候它们都在一起权衡细胞死亡的利弊。其中,一些蛋白质被称为促生成蛋白,另一些则被称为促死亡蛋白。当细胞处于健康且有用状态时,促生成蛋白则支持着细胞生存,并抑制导向细胞凋亡的信号,发出“禁杀令”。但当它们察觉到DNA受损,或细胞脱离邻居不受约束时,促死亡蛋白则“判决”该细胞死亡。
据悉,一种叫做胱门蛋白质酶的蛋白就是细胞凋亡的“执行者”。它就像机体消化食物一样,将其粉碎,拆分分子零件,并作为原材料,供循环利用。
蝌蚪的尾巴就这样不见了。其中含有生命科学的奥妙。的确,科学能揭示生命世界中隐藏在熟悉事物背后的奇迹。
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