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为什么人体不是对称的? - Leo Q. Wan

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    对称性在大自然中随处可见
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    并且我们往往将对称与美联系起来
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    一片完全对称的叶子
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    或者一只拥有对称且花纹复杂翅膀的蝴蝶
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    但是事实上,不对称的现象也是十分重要的
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    并且比你想象的还要常见
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    例如螃蟹有一只钳子比另外一只大
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    再例如蜗牛的螺纹总是朝着一个方向旋转
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    还有一些豆类作物顺时针缠绕在藤架上
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    而其它的则是逆时针方向
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    即使人体外部看上去十分对称,
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    但是我们的体内构造确是另一番景象
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    我们体内的很多重要器官的位置都是不对称的
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    我们的心脏,胃,脾和胰腺都位于我们身体的左侧
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    而我们的胆囊和大部分的肝脏则在身体的右侧
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    即使是你的肺也是不对称的
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    我们的左肺有两瓣肺叶,右肺则有三瓣
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    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
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    保证这样的不对称性正确地
    分布在身体中是非常关键的
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    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
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    这往往是没有危害的
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    但是不完全的逆转就会导致生命的危害
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    特别是心脏发生了倒位(心脏长在身体右侧)
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    但是不对称性是如何产生的呢?
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    鉴于一个新的胚胎是左右完全相同的
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    其中有一个理论就聚焦到了胚胎中的一个凹点
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    我们叫它结点 (比如淋巴结)
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    结点和一种叫纤毛的很细的体毛相连
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    纤毛倾斜向一侧并快速的旋转式生长
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    所有都朝着同一个方向
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    体液会随着这种同步旋转从胚胎的右边
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    流向左边
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    在瘤点的左侧边缘
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    其他纤毛感受到了体液的流动
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    并且激活了在胚胎左侧特定的基因
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    这些基因可以促使细胞创造特定的蛋白质
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    因此几小时之内
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    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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    即使他们看上去还是一样的
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    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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    不对称性首先体现在心脏上
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    心脏是由胚胎中心的一个直管状器官发育而来
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    当胚胎大概三个月大的时候
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    这根直管开始弯曲成C型
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    并且向身体的右侧旋转
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    于是两边的构造也发生了不同的变化
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    最终形成了我们所熟悉的不对称的心脏
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    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
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    之后向着最终的位置发育
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    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
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    但是它们却仍有能发育成不对称的内脏器官
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    那是不是细胞本身就是拥有不对称性?
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    这很有可能的
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    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
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    人体细胞也有一层像戒指形状的边界
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    这个边界像馅饼突出的地方一样排列
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    如果我们放大看
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    我们会发现很多细胞的基本组成物质
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    例如:核酸,蛋白质和糖类
    他们的组成也是不对称的
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    蛋白质有着十分复杂的不对称的结构
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    而且正是这些蛋白质控制着细胞移动的方向
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    还决定胚胎纤毛的旋转方向
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    这些生物分子都拥有”手征性“的特征
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    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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    就像你的左右手,虽然他们看上去一样
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    但是你却无法把你的右手放进左手的手套中
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    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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    产生了不对称胚胎
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    最终形成不对称的有机体
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    所以对称的事物也许是美好的
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    我们可以发现不对称性也同样有着独特的魅力
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    在其流畅旋转的曲线中
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    在其复杂的设计中
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    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:

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

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:19

Chinese, Simplified subtitles

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