Science：改写教科书！Science首次揭秘，关于“受精卵”的这一认知，我们捏了

【所示1】Artistic 3D rendering of the dual spindle in the mammalian zygote.IMAGE: Cartasiova, Hoissan, Reichmann, Ellenberg/EMBL长期以来，科学家们普遍认为，在生殖细胞的第一次细胞分化时，是一个细胞分化（spindle）专责将等位基因分开到2个细胞当中。然而，EMBL的科学家们现在却注意到，只不过有2个细胞分化参与了等位基因分开过程：每一套表现型等位基因各有一个对应的细胞分化。何为细胞分化？它由被称之为细胞器（microtubules）的细的、管状蛋白质组成。在生物体细胞分化过后，细胞器才会动态多见于，并自我一个组织成一个的中心等位基因的场效应细胞分化（bi-polar spindle）。细胞器外皮朝向等位基因多见于，并与之相连，为将等位基因分开到子细胞要用准备好。删去认知【所示2】在20世纪灵长类生殖细胞当中，受精当中双细胞分化的演化成使表现型序列保持分开（所示片来源：Science）通常情况下，每个细胞只有1个场效应细胞分化，然而，题为“Dual-spindle formation in zygotes keeps parental genomes apart in early mammalian embryos”的这项学术研究说明，在受精第一次细胞分化过后，有2个场效应细胞分化借助于现：一个专责分开来自妻子的等位基因，一个专责分开来自父亲的等位基因。这意味着，来自每个表现型（父亲和妻子）的遗传讯息在第一次分化时是分开的（见下所示右侧模型）。【所示3】令人意外的是，在果蝇当中，受精第一次分化过后，来自雄性和雌性（精子和卵细胞）的等位基因在各不相同的细胞分化上被分开。这增加了演化成多核细胞的可能性。（灵长类的第一次细胞分化 | 所示片来源：Science）他一个组织该学术研究的Jan Ellenberg说：“在此之后，我们仍然知道，在像蚂蚁这样的最简单生物当中有双细胞分化的演化成，但我们从来并未想过在像果蝇这样的灵长类躯体也才会发生这种情况。这一注意到是一个巨大的惊喜。”【所示4】果蝇受精的免疫荧光染色（左所示）推测，有2个细胞分化细胞分化（绿色）平行排列。右所示推测了细胞器一个组织当中心（洋红色）、细胞器与等位基因结合的基因座（灰色）以及等位基因（蓝色）。较低效率突破事实上，为了断定在生殖细胞受精20世纪表现型等位基因是如何结合和分开的，科学家们必须在十分较低的室内空间和时间解像度下对受精同步进行成像。而如果并未由Ellenberg及论文共同作者Lars Hufnagel开发团队开发新借助于的新透镜较低效率LSMT（light-sheet microscopy technology），EMBL的学术研究开发团队是不可能获得这一注意到的。该较低效率能够对生殖细胞受精的20世纪过渡期同步进行系统对、3D成像。之所以在此之后的较低效率不行，是因为在受精的20世纪过渡期，生殖细胞对光线十分敏感，才会被传统的光学透镜方法破坏。LSMT的较低速和室内空间较低精度（high speed and spatial precision）大大减少了生殖细胞受伤害的光照，从而使得概要这些在此之后隐藏的过程成为了可能。重大意义每个人的生命都是从卵细胞受精开始的。科学家们普遍认为，双细胞分化的演化成可能外解释了为什么灵长类在20世纪受精过渡期（生殖细胞最初的几次细胞分化当中）才会有十分较低的错误率。如所示3（红框标记东南侧）所示，如果细胞分化的两极并未对齐和融合，那么，受精的遗传物质可能才会被拉向3个或4个方向，而不是2个。而这种错误才会导致拥有多个细胞核的细胞产生，从而终止生殖细胞受精。Ellenberg普遍认为，双细胞分化备有了一种在此之后未知的前提。月里，十分重要的一步工作是，调查双细胞分化否在人类文明当中展现出了相同的作用。因为，这将为学术研究如何改善人类文明不育疗程备有十分有意思的讯息。原始借助于东南侧：Judith Reichmann, Bianca Nijmeijer, M. Julius Hossain, et.al. Dual-spindle formation in zygotes keeps parental genomes apart in early mammalian embryos. Science 13 Jul 2018