为什么人体不是对称的? - Leo Q. Wan
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0:07 - 0:09对称性在大自然中随处可见
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0:09 - 0:12并且我们往往将对称与美联系起来
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0:12 - 0:14一片完全对称的叶子
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0:14 - 0:17或者一只拥有对称且花纹复杂翅膀的蝴蝶
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0:17 - 0:21但是事实上,不对称的现象也是十分重要的
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0:21 - 0:23并且比你想象的还要常见
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0:23 - 0:26例如螃蟹有一只钳子比另外一只大
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0:26 - 0:30再例如蜗牛的螺纹总是朝着一个方向旋转
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0:30 - 0:35还有一些豆类作物顺时针缠绕在藤架上
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0:35 - 0:37而其它的则是逆时针方向
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0:37 - 0:41即使人体外部看上去十分对称,
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0:41 - 0:44但是我们的体内构造确是另一番景象
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0:44 - 0:47我们体内的很多重要器官的位置都是不对称的
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0:47 - 0:52我们的心脏,胃,脾和胰腺都位于我们身体的左侧
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0:52 - 0:55而我们的胆囊和大部分的肝脏则在身体的右侧
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0:55 - 0:57即使是你的肺也是不对称的
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0:57 - 1:01我们的左肺有两瓣肺叶,右肺则有三瓣
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1:01 - 1:05你的左右半脑虽然看上去很相似
但是他们的功能是不一样的 -
1:05 - 1:10保证这样的不对称性正确地
分布在身体中是非常关键的 -
1:10 - 1:15如果你人体内部器官的位置互换了
这种情况我们称为内脏异位 -
1:15 - 1:17这往往是没有危害的
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1:17 - 1:19但是不完全的逆转就会导致生命的危害
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1:19 - 1:22特别是心脏发生了倒位(心脏长在身体右侧)
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1:22 - 1:24但是不对称性是如何产生的呢?
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1:24 - 1:28鉴于一个新的胚胎是左右完全相同的
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1:28 - 1:32其中有一个理论就聚焦到了胚胎中的一个凹点
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1:32 - 1:33我们叫它结点 (比如淋巴结)
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1:33 - 1:36结点和一种叫纤毛的很细的体毛相连
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1:36 - 1:40纤毛倾斜向一侧并快速的旋转式生长
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1:40 - 1:42所有都朝着同一个方向
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1:42 - 1:47体液会随着这种同步旋转从胚胎的右边
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1:47 - 1:48流向左边
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1:48 - 1:50在瘤点的左侧边缘
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1:50 - 1:53其他纤毛感受到了体液的流动
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1:53 - 1:57并且激活了在胚胎左侧特定的基因
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1:57 - 2:01这些基因可以促使细胞创造特定的蛋白质
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2:01 - 2:02因此几小时之内
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2:02 - 2:06左右两侧的胚胎在化学成分上就已经产生了差异
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2:06 - 2:08即使他们看上去还是一样的
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2:08 - 2:14这些化学成分的差异直接导致了器官的不对称性
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2:14 - 2:18不对称性首先体现在心脏上
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2:18 - 2:22心脏是由胚胎中心的一个直管状器官发育而来
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2:22 - 2:24当胚胎大概三个月大的时候
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2:24 - 2:27这根直管开始弯曲成C型
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2:27 - 2:30并且向身体的右侧旋转
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2:30 - 2:33于是两边的构造也发生了不同的变化
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2:33 - 2:36最终形成了我们所熟悉的不对称的心脏
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2:36 - 2:41与此同时,
人体其他的主要器官也是从中心的一根管状器官发育而来 -
2:41 - 2:44之后向着最终的位置发育
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2:44 - 2:48然而有些生物,比如猪的胚胎
没有这种能感应体液变化的纤毛 -
2:48 - 2:51但是它们却仍有能发育成不对称的内脏器官
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2:51 - 2:55那是不是细胞本身就是拥有不对称性?
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2:55 - 2:56这很有可能的
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2:56 - 3:01细菌的菌群的边缘会长出
沿着同一方向弯曲的网眼状分支 -
3:01 - 3:04人体细胞也有一层像戒指形状的边界
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3:04 - 3:08这个边界像馅饼突出的地方一样排列
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3:08 - 3:10如果我们放大看
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3:10 - 3:13我们会发现很多细胞的基本组成物质
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3:13 - 3:18例如:核酸,蛋白质和糖类
他们的组成也是不对称的 -
3:18 - 3:21蛋白质有着十分复杂的不对称的结构
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3:21 - 3:24而且正是这些蛋白质控制着细胞移动的方向
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3:24 - 3:27还决定胚胎纤毛的旋转方向
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3:27 - 3:30这些生物分子都拥有”手征性“的特征
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3:30 - 3:35这意味着这些看似一样的分子本质上是不一样的
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3:35 - 3:38就像你的左右手,虽然他们看上去一样
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3:38 - 3:42但是你却无法把你的右手放进左手的手套中
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3:42 - 3:48这些分子层面上的不对称性就反应在的细胞层面上
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3:48 - 3:49产生了不对称胚胎
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3:49 - 3:52最终形成不对称的有机体
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3:52 - 3:54所以对称的事物也许是美好的
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3:54 - 3:57我们可以发现不对称性也同样有着独特的魅力
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3:57 - 3:59在其流畅旋转的曲线中
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3:59 - 4:01在其复杂的设计中
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4:01 - 4:03以及在它明显的”缺陷“。
- Title:
- 为什么人体不是对称的? - Leo Q. Wan
- Speaker:
- Leo Q. Wan
- Description:
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观看完整版视频:http://ed.ted.com/lessons/why-are-human-bodies-asymmetrical-leo-q-wan
自然界中到处都有对称。我们通常会联想到美:一片完美对称的树叶或者一只两只翅膀上拥有同样图案蝴蝶。但是不对称性也很重要 -- 而且可能比你想象的更常见。Leo Q. Wan带我们一起看人体的不对称性也有同样的美感。
课程制作:Leo Q. Wan,动画制作:Echo Bridge Pictures
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 04:19
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