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主题：【野狐禅】前，还是后 -- 水风
家园 【野狐禅】前，还是后 前，还是后。这是一个问题。
如果我让你指出，那个是前，还是哪个是后，恐怕大多数人都会要怀疑我的智商问题。
但是，请伸出手，告诉我对于手来说，哪个是前，哪个是后。
外链图片需谨慎，可能会被源头改对于一个搞生物的来说，这是一个很难回答的问题。人或许是太复杂了，但是我们有一些比较简单的模式动物，比如说，这个小小的动物。
外链图片需谨慎，可能会被源头改果蝇的翅膀看起来要比我们的手要简单多了。
外链图片需谨慎，可能会被源头改那么，对于果蝇来说，哪个是前，哪个是后呢。
这个问题，要感谢我们的发育生物学家们。果蝇的翅膀是从一个特殊的结构发育而来的。这个结构就叫做成虫盘。果蝇翅膀的成虫盘，是研究的最彻底的几个生物结构之一。果蝇的成虫盘有着两个截然不同的基因表达区域。这个就是这两个不同的基因表达区域。
外链图片需谨慎，可能会被源头改大家图省事，就把C打头的叫做前面，E打头的叫做后面。（呵呵，开个玩笑。）主要是C开头的部分，更靠近头部一点。
这个成虫盘，在蜕变的过程中，是少数几个保留下来的结构。其他的结构都像蜡一样，整个的化掉了。但是这个结构在早期所设定的前后区别的基因表达差异，会一直保持下去。这些差异都会继续保留下去的。我们可以通过各种的实验或者基因表达来在成体的翅膀来验证这种区别。
外链图片需谨慎，可能会被源头改各式各样的果蝇翅膀，它们有着各种各样的纹饰。
外链图片需谨慎，可能会被源头改在各种不同果蝇上面的实验，都验证了同样的一个道理。
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在这里，就不得不说明一下。这个经典的结构差异，被证明的过程中，那个最经典的实验。
现在我们有了各种的实验设备，有了各种的基因表达检测手段。可以很方便的来验证。在最开始的时候，这个实验是用突变体来做的。有几种突变，可以造成翅膀上面绒毛的数目和粗细的变化。比如说，下面这种。
外链图片需谨慎，可能会被源头改然后利用这种差异，就可以追寻某一个突变体和野生型所造成的嵌合体之中，哪一个是野生型的后代，哪一个是突变体的后代。很有意思的是，如果只有一个突变体的后代集落的话，那么这个集落要么坐落在前部，要么坐落在后部。从来没有一个集落会跨越上面的分界线存在。在分析了几百个的这类大大小小的群落之后，研究者们认定，果蝇的翅膀上，只存在一个分界线，而这个分界线，就在上面图所显示的中间部位。（这个逻辑就是，如果存在分界线来划分不同的区域的话，那么单一细胞后代所产生的集落，应该只局限于一个区域只内。所以，分析足够的集落，就可以找出分界线。）而这个分界线所带来的，也就是前后两个部分的区别。
最初，就是用这种方法，证明了果蝇翅膀前后分界的问题。
这个就是经典的遗传学在发育生物学中的一个非常巧妙的应用。
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某一天，有位小朋友问了一个问题。如果果蝇的翅膀能分前后，那么蝴蝶呢？
外链图片需谨慎，可能会被源头改那么我们是否可以按照果蝇的例子照方抓药，也来验证一下呢？
很遗憾的是，这很难。
外链图片需谨慎，可能会被源头改因为果蝇自从十九世纪被开发为研究动物以来，尤其是经过摩尔根实验室的大力推广，成为了第一个模式动物。已经有几十万人，花费了几百亿的金钱来研究它的方方面面。
而蝴蝶，却只是处于跟十九世纪果蝇研究起步那时候近似的一穷二白的状态。
那么，怎么办呢？
我喝口水。
关键词(Tags): #野狐禅， 元宝推荐：海天,不爱吱声,爱莲,
本帖一共被 1 帖 引用 (帖内工具实现)家园 手的虎口是前，小指是后 家园 我的第一反应是原口动物与后口动物的问题 后口动物的肛门（后部）和原口动物的肛门（后部）胚胎时期正好是相反的吧……
家园 这个这个，有研究么？ 妖道才疏学浅，还真不清楚呢。
家园 看到题目而然想起来而已 扁形动物，线形动物，环节动物，软体动物，节肢动物等原口动物胚胎时期的胚孔发育成口，在另外的位置另开一口发育成肛门，而脊索动物等后口动物胚胎时期的胚孔则发育成肛门，另开一口作为口……
只是看到题目想起这个来而已，抱歉抱歉……
家园 啊哈，这个啊 不知道研究到了分子水平了没有？
- 复 啊哈，这个啊
家园 低等生物的胚胎发育想要深入到分子水平很难的 没有合适的模式生物，没有非常有力的定点基因突变工具，没有相应基因组测序结果。
有些测过序的动物还是EST测序结果，而胚胎期活跃的那些基因可能已经被关闭了。
可能现在海胆是非常有希望可以用来解答这一疑惑的模式生物吧。
家园 C. elegans算是最早测序的物种之一吧 用它作为模式生物有什么难点吗？
家园 唔，线虫的确是非常有力的模式生物 Brenner和Sulston都做出过杰出贡献，将C. elegans从受精卵到成体的所有细胞命运都一一揭晓。这些主要都是细胞学层面的。
人们虽然对它的基因组进行过测序，但是对它的胚胎发育的基因调控还知道的很少。记得前几年看到过报道说有个牛人把前咽形成的机理搞清了，但胚胎其它部分的发育机制还是云山雾罩。以前主要是EMS等screen的手段有限，现在应用RNAi应该会更高效一些。不过，这又牵涉到RNAi技术本身的一些问题，比如专一性程度等。此外，还要面对发育过程中是否存在基因的不同剪接子，而这又是否会被RNAi“误伤”等。。。
家园 RNAi的这些问题在高等生物的研究中也是广泛存在的 而且哺乳类的genome和基因的isoform比低等生物更复杂。RNAi抑制在实际应用中很大一个问题是浓度的控制。不同的抑制程度可能会导致不同的pheonotype,而浓度过高可能触发细胞一定的免疫机制（我记得看过一篇文章提到高浓度RNAi导致全局性转录抑制，大致如此）.
低等生物的发育机制了解得少，我觉得跟科研投入有很大关系。如果把关于人类胚胎的研究经费投一小部分到线虫上，可能早就搞清楚了。
家园 最近观花,有点跟生物学有关的感触. 生物的力学原理:
比如,一株花,长到一定的时候,如果不换更深的盆,则会枯死.因为以土壤面为杠杆支点,抓住土壤的根的力 x 土深 < 花干地面部分所受的风力 x 茎高 的时候,这棵花就不可能安定了.
这样,生物学是不是也可以数量化啊?
在下纯粹是乱想,请教高人。
家园 道兄连修个野狐禅都修得这么华丽丽的图片一堆，不错不错 家园 感谢水道长. 恭喜：你意外获得【通宝】一枚
鲜花已经成功送出。
此次送花为【有效送花赞扬，涨乐善、声望】