Vì sao cơ thể con người lại bất đối xứng? - Leo Q. Wan

Xem toàn bộ bài học tại: http://ed.ted.com/lessons/why-are-human-bodies-asymmetrical-leo-q-wan

Đối xứng có mặt ở khắp nơi trong tự nhiên và thường được gắn với cái đẹp: một chiếc lá có hình dáng hoàn hảo hay một con bướm với những họa tiết cầu kì đối xứng ở hai cánh. Nhưng hóa ra, sự bất đối xứng cũng quan trọng và phổ biến hơn bạn nghĩ. Leo Q. Wan đưa ta đến với cơ thể con người để chỉ ra cái đẹp của sự bất đối xứng sinh học.

Bài giảng bởi Leo Q. Wan, minh họa bởi Echo Bridge Pictures.

Sự đối xứng có mặt
ở khắp nơi trong tự nhiên

và thường được gắn với cái đẹp:

một chiếc lá có hình dáng hoàn hảo

hay một con bướm với hoa văn phức tạp
đối xứng trên cánh.

Nhưng hóa ra, sự bất đối xứng
cũng quan trọng,

và phổ biến hơn bạn nghĩ,

từ những con cua một càng to

tới những loài sên với vỏ xoắn
theo cùng một chiều.

Một vài loại đậu chỉ leo lên
giàn mắt cáo theo chiều kim đồng hồ

vài giống khác thì
ngược chiều kim đồng hồ,

và tuy cơ thể con người trông
khá đối xứng khi nhìn từ bên ngoài,

phần bên trong lại là
một câu chuyện khác.

Phần lớn các cơ quan đầu não
đều được sắp xếp không đối xứng.

Tim, dạ dày, lá lách và tuyến tụy
đều nằm về bên trái.

Túi mật và phần lớn của gan
ở bên phải.

Ngay cả phổi của bạn cũng khác nhau.

Phổi trái có hai thùy, phổi phải có ba.

Hai bên não của bạn trông giống nhau
nhưng hoạt động khác nhau.

Việc đảm bảo cho sự bất đối xứng này
được phân chia đúng là cực kỳ quan trọng.

Việc tất cả các cơ quan nội tạng
bị đảo ngược thường là vô hại.

Nhưng việc đảo ngược
không hoàn toàn lại rất nguy hiểm,

đặc biệt nếu liên quan tới tim.

Nhưng sự không đối xứng này có từ đâu

khi mà một phôi mới trông đối xứng
từ trái sang phải.

Có một giả thuyết tập trung vào
một vùng nhỏ trên phôi

được gọi là hạch.

Hạch được lót bởi những chiếc lông nhỏ
gọi là lông mao,

chúng nghiêng ra khỏi đầu
và quay tròn rất nhanh,

tất cả theo một hướng.

Sự xoay tròn đồng bộ này
đẩy dịch từ bên phải phôi

sang bên trái.

Trên vành trái của hạch,

các lông mao khác
cảm nhận được dòng chảy

và hoạt hóa các gen đặc hiệu
phía bên trái phôi.

Các gen này chỉ dẫn tế bào
sản sinh các protein nhất định,

và chỉ trong vài giờ,

phía bên trái và bên phải phôi
trở nên khác nhau về mặt hóa học.

Dù chúng trông vẫn giống nhau,

những khác biệt hóa học này sẽ
phát triển thành các cơ quan bất đối xứng.

Sự bất đối xứng xuất hiện đầu tiên ở tim.

Nó bắt đầu bằng một cái ống
chạy dọc giữa phôi,

khi phôi khoảng 3 tuần tuổi,

ống bắt đầu cong thành hình chữ C

và xoay về bên phải cơ thể,

tạo ra cấu trúc khác nhau ở mỗi bên,

cuối cùng, biến thành trái tim
bất đối xứng như ta biết.

Trong khi đó, các cơ quan quan trọng khác
nảy sinh từ ống trung tâm

và phát triển về phía
vị trí sau cùng của chúng.

Một vài sinh vật, như lợn,
không có lông mao của phôi

vẫn có các cơ quan nội tạng
bất đối xứng.

Liệu có phải tất cả các tế bào
thực chất đều bất đối xứng?

Có thể.

Các tập đoàn vi khuẩn tạo thành
các nhánh ren cong theo một hướng,

và tế bào người được nuôi cấy
trong môi trường hình chiếc nhẫn

có xu hướng xếp
tựa các nếp gấp trên bánh vòng.

Phóng to lên,

ta sẽ thấy rất
nhiều đơn vị cấu trúc của tế bào

như axit nucleic, protein, và đường
đều vốn dĩ bất đối xứng.

Protein có hình dáng bất đối xứng phức tạp

và những protein này
điều khiển cách tế bào di cư

và cách lông phôi xoay vòng.

Những phân tử sinh học này có một đặc tính
gọi là thủ đối tính,

nghĩa là phân tử và hình ảnh
qua gương của nó không giống nhau.

Giống như tay phải và tay trái,
trông giống nhau,

nhưng thử để tay phải
vào găng tay trái mà xem.

Bất đối xứng ở mức độ phân tử được
phản ánh trong các tế bào bất đối xứng,

phôi bất đối xứng,

và cuối cùng là sinh vật bất đối xứng.

Vì vậy, tuy đối xứng có thể đẹp,

sự bất đối xứng
cũng có sức hấp dẫn

từ những vòng xoay duyên dáng,

sự phức tạp có trật tự

và sự không hoàn hảo một cách ấn tượng.