[ back ]
四肢五官確有因
 
 
 
陸家盛教授
畢業於加拿大緬尼吐巴省大學
王駿教授
(Prof. J Wang)
畢業於美國威斯康辛大學
現任香港中文大學
生物化學系兼任教授

對著鏡子你不禁會發問「為甚麼鼻子長在咀巴上,眼睛和耳朵長在面孔的兩旁? 把它們互相換個位置可不可以? 把它們放在腦袋的其他地方又可不可以」? 其實,如果你到動物園走一圈,就不難注意到舉凡飛禽走獸,它們的四肢和各個器官都很對稱,真是美妙而奇怪!

大家都熟悉生命從受精卵開始。此後分裂出來的千千萬萬個子孫細胞如何演變成為功能不同的各類組胞呢? 這些細胞又如何組成各種器官呢? 我們身體的器官又怎可以井井有條地構成五官端正四肢勻稱的七呎昂藏的軀體呢? 這些人類和動物發育和成形的知識,我們可以從「發育生物學」裡找到。

科學家發現,受精卵的遺傳物質即DNA儲存著控制細胞生長、演變和成形等過程的全部信息和指令。至少有上百個基因(DNA)的功能單位與上述過程密切相關。這些基因在不同的時間和不同的環境中表現不一,它們的產物又相互地作用和影響,於是就形成了形形色色的各種細胞、器官並排列組合成有序的身軀。

同生物學、醫學的其他學科一樣,發育生物學常常選擇果蠅、線 蟲、青蛙等動物為研究的材料。科學家利用遺傳工程和其他生化技術,在實驗室裡輕而易舉地「創」造出諸如“頭上長「腳」的果蠅”之類的怪胎。他們設計和進行這類實驗絕對不是僅僅為了滿足好奇心,而是借此尋找影響生物發育的基間,和研究它的作用機制。同時,科學家更細心和負責地確保此類實驗的結果不會對環境造成任何不良的後果。

暸解細胞發育的過程不僅有助於解開生命之謎,亦會大大造福人類。它將有助於及早診斷和醫治許多生長發育方面的缺陷。現在科學家在嬰兒誕生前就可預測到他是否有遺傳缺陷,同時從基因途徑給病嬰治療亦已初現曙光。這方面發展日新月異,不久的未來,把正常的基因移植入患者體內,以取代壞基因的「手術」將成為常規的醫療手段!

發育生物學的研究更有一些意外收獲??它開闢了征服癌症的第二戰場。癌症致命的原因大致有二:其一,正常細胞變異成為癌細胞。這些癌細胞不再聽命於機體的調控,而肆無忌憚地複制、瘋狂地生長;其二,癌細胞擺脫了原有的羈絆,從原來的住所(器官)迅速地擴散到其他器官。癌細胞的這兩個特徵與生長發育有千絲萬縷的關係,都是基因控制的失調的後果。事實上,近年發現生長發育基因的變異往往和癌變相關。

我們現在用果蠅研究,尋找控制其體形產生的基因。然後將其取出,稍為改變,又用微針把她送回胚胎去,以形成異相的新果蠅,我們想知道,這樣長出來的果蠅還會四肢健全、五官端正嗎?再問一句,類似的基因,在高等動物也起同樣的作用嗎? 這類基因對高等動物的細胞發育又會有甚麼影響?

版權所有,不得翻印及轉載 - 香港中文大學理學院 < 攀登 > 編輯委員會