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心臟應長左邊?還是長右邊?

奇妙的鏡像人

1788年的一天,倫敦亨特醫學院的學生們和往常一樣,正在上解剖課,但是當他們用手術刀劃開死者的胸腹時,卻發現了一件令他們大為震驚的情況——這具屍體身體內的器官和正常人完全相反,他的肝臟不像別人一樣長在身體右側,而是長在身體左側;他的心臟則位於胸腔右側而非左側。

學生們從來沒見過這種情況,於是他們馬上跑到了導師那裡,想要問問這究竟是怎麼回事,而他們沒想到的是,自己的導師,蘇格蘭的內科醫師馬修?百列也跟他們一樣震驚。馬修後來在自己發表的文章中寫道:「即使是那些著名的解剖學專家,也沒幾個人曾經見過這種非同尋常的情況。

百列醫師將這種情況記錄並發表了出來,這是人類第一次對這種特殊情況——內臟逆位,也就是後來我們說的鏡像人,進行的詳細描述,後來人們發現,這種情況大約在2萬人中便會出現1例。百列醫師認為,如果醫生們可以找出這種奇怪癥狀出現的原因,我們或許就能發現我們的身體是如何區分左右的奧秘了。

然而,兩個世紀過去了,這個謎題還在困擾著科學家們。直到最近,科學家們似乎才發現了一些頭緒。

纖毛製造的生理結構

其實在生命誕生之初,我們的身體都是完全左右對稱的。人體部位明顯不對稱情況,是在胚胎形成後大約6周時才開始出現的。首先表現出不對稱性的器官就是心臟,剛開始時,它只是一個簡單的管狀物,隨後它開始向左循環生長,並且開始形成左右迥然不同的生理結構,產生泵血所需要的心室和血管。與此同時,其他的器官也開始移動。胃和肝臟分別從中軸線開始做順時針方向運動;大腸的右側萌生出闌尾;右肺長出三個肺葉,左肺卻只長出兩個。

不過,在這些顯著的、視覺可以察覺的變化之前,當早期胚胎看起來還是完全左右對稱的時候,它就已經開始製造出了左右不同的蛋白質了。經過觀察,科學家們在胚胎的中線上發現了一個微小的凹陷,凹陷上排列著成百上千的纖毛,這些纖毛很整齊地以逆時針方向不停地旋轉著,而且纖毛也不是直直向上生長的,而是傾斜的、指向胚胎腳部的方向旋轉。

為什麼纖毛一定要傾斜生長呢?垂直的纖毛難道就不可以嗎?的確,纖毛的傾斜是非常重要的,眾所周知,胚胎是生活在母親的羊水中的,也就是說,是完全浸泡在一層薄薄的液體中的,其內部也充斥著液體。如果纖毛垂直地生長,那麼它作用於自四面八方的力就都是相等的,這樣一來胚胎內外的液體系統就會保持靜止,而不產生任何流動了。而胚胎內傾斜的纖毛則像是一個攪拌器,它因受力不均而周而復始地自右向左旋轉,驅動了胚胎內液體循環。

一旦胚胎內的液體開始流動,就會將產生心、肝、脾、肺、腎所需要的蛋白質帶到特定的位置,最終使人體形成左右各異的生理結構。科學家嘗試將老鼠胚胎體內的流體方向逆轉,導致老鼠體內的器官也發生了逆轉,器官位置與正常老鼠相反。這就是鏡像身體的來歷。

一些研究還表明,除了身體器官之外,纖毛的傾斜和旋轉或許同樣影響了大腦的發育與形成。我們早就知道,人類大腦的左右半球有著顯而易見的區別:比如大腦右半球對於理解他人的心理活動至關重要,而左半球則與人的注意力息息相關。其他的脊椎動物也有左右半腦的區別,但是這種不平衡的起源一直都是一個謎。

在觀察斑馬魚的胚胎時,科學家們發現,胚胎內液體循環影響到了大腦發育,使大腦發展成左右不同的兩個部分,最終形成區別明顯的左右半腦。但人類與其他脊椎動物的大腦是否是以類似的方式發展的,科學家還不能斷定。

心臟不能亂長

人體的內臟逆位現象,雖然比較聳人聽聞,但對人體卻沒有什麼害處。如果不生病,不去醫院,一個內臟逆位的患者可能到死都不知道自己有這樣的癥狀,他可以像正常人一樣的吃喝拉撒睡。這種逆位是相對安全的,因為患者體內的所有器官只是完全調換了個位置,就像是兩個完備的工作團隊,無論怎麼互換會議室,都能有效快速地解決問題。而真正危險的則是內髒的不完全逆位,這就像是將兩個團隊的人物打散交叉放在不同的會議室中,彼此都不熟悉,不能很好地相互配合,這樣干起活來自然容易出岔子了。

最糟糕的情況就是,所有的器官都排列正常,唯有心臟長錯了位置,這種情況對於任何人來說都幾乎是致命的。另外,雖然心臟長在了身體左側,心臟內部的結構——膜瓣和心室卻長錯了位置,這雖然不會立即致病,但是在之後的生活中總會帶來危險隱患,需要很複雜的手術來使其內部結構重新排列。

而如果在嬰兒的胚胎時期,科學家就能夠對其控制左右結構的生理信號進行研究,那麼,通過基因測試,便可以預測出胚胎患有隱性心臟缺陷或其他病症的可能性,便能在第一時間加以干涉治療,將病症扼殺在搖籃之中。因此,不要將內臟逆位等現象當成「奇人異事」而一笑置之,科學研究正是基於對「怪現象」的不解,才不斷向前發展的。

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