生命的形状（生命的形状是如何形成的）
一切都从一个单独的细胞开始 。从树木到水母再到人类，各种令人眼花缭乱的形状和结构，都能从这一个细胞发育出来 。我们对这种过程熟视无睹，觉得理所当然，完全没想到这有多么不同寻常 。
【生命的形状是如何形成的 生命的形状】
那么，生物体到底是怎么把外在形态呈现出来的呢？一个答案说，这都记录在DNA里 。通过研究一些奇特的变异现象，比如苍蝇在应该长触角的地方长了腿，生物学家已经确定出了发育过程中涉及到的许多基因 。然而实际上，我们像是一群孩子弄到了一艘外星飞船，东按按西摸摸，成功摸索出了各个开关的用途 。我们苏州论坛网也许能把飞船开起来，对它的原理却一点也不懂 。如果飞船坏了，想要修理或是重新建造一艘，我们肯定不会 。同样，虽然对于哪个基因控制生长我们了解得不少，对于这些指令如何通向最后的形态，却知之不多 。细胞或是分子到底做了些什么，才让生命体的外形发生了变化？这仍然是个巨大的谜题，也许是生物学中最大的一个 。不过，借助新工具的帮助，我们已经窥到了一点门径 。而且这项工作拥有无限的可能性 。比如，我们对器官形成过程了解得越深入，对其进行修复或是替换就越容易 。最终，我们也许能够创造出一些动物或是植物，具有自然界中不曾发现过的形态 。
虽然自古以来，亚里士多德之类的思想家就已经思考过发育之谜，但是，直到上个世纪后半叶，生物学家才开始着手对付这个难题 。20世纪60年代，生物学家路易斯沃伯特（Lewis Wolpert）阐述了一种设想，即复杂的形体规划能够通过胚胎中简单的化学物质浓度梯度而建立 。这种化学物质叫做形态发生素 。不同的基因在不同的位置激活，依据便是其所处环境中的形态发生素含量 。在接下来的数十年中，编码形态发生素的基因被发现了，沃伯特的想法也在很大程度上得到了证实 。通过鼓捣这些控制形体苏州论坛网蓝图的基因，生物学家也取得了一些成就——比如，如何把一朵花产生花粉的器官变成花瓣 。但是，那时研究的重点是编制发育过程中涉及的“控制”基因的目录，而不是阐明发育如何一步一步运作 。这些控制基因会启动建造某个特定身体部分的程序，但是在大多数情况下，没有人知道启动之后会发生什么 。西班牙巴塞罗那基因组调控中心的系统生物学家詹姆斯夏普（James Sharpe）说：“生物学家被基因迷惑住了，他们基本止步于此，甚至没有留意到这里还有个关于形态的问题 。”
以动物的肢体为例 。长出肢体，不管是小鸡的翅膀还是鼹鼠的脚掌，第一步都是长出一个一个突出的、伸长的部分 。多年以来，生物学家认为这种形状产生的原因很简单，就是肢体顶端的细胞分裂要比底端快，仅此而已 。不过，从没有人证明过这一点 。
要彻底揭开形态之谜，我们还有很长的路要走 。不过，借助植物学家设计的各种关于结构发育的简单计算机模型，我们开始能够预测某一特定变化如何影响到形态 。至少在理论上，这样的模型有朝一日将能够帮助我们设计出具有特定形状的植物 。
当然，通过人工育种来影响农作物、花卉、鱼、狗、马和其他许多生命体的形态已经有数千年的历史了 。例如，如果想要一种短腿狗，就用两只腿短的狗交配 。不过绝大多数的育种工作都是摸索着来的，其中的机制并不清楚 。而深入了解基因、形态发生素苏州论坛网以及机械力之间的相互作用对生物形态的影响，将会打开许多新的可能 。对于机械力作用的不断深入的了解，已经帮助我们提高了组织工程学的水平 。通过理解细胞对压力作用的反应方式，研究人员可以在实验室里培养出更好的替代组织，加快病人伤口愈合 。例如，如果经常挤压，人造软骨就会更加坚韧，这和人们行走时对软骨的影响相同 。
随着生物学家开始对形体发育进行更加细致详尽的研究，关于可能创造出新世界的想象，开始变得十分具有吸引力 。这个新世界将不拘一格而又奇妙非常，拥有各式各样的新形态 。现在，通过巧妙的处理，人们已经能够把植物改造成各种不同寻常的外形，用小箱子套住生长中的果实制造出方形的西红柿，通过园艺造型让树木呈现出椅子的形态，甚至用树根制造出活着的桥 。但是，如果关于这些形状的指令都可以编码进种子的基因，一经播种便会迅速生长出来，那又会怎样呢？我们能创造出带把手方便搬运的西瓜，开出鲜艳兰花的雏菊，或是可以长成预置好的房子的树木吗？如果掌握了形态发育的一切原理，我们有可能创造出能够长成预置房屋的树木吗？
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