细胞决定
细胞预先做出的发育选择称为细胞决定(cell determination)。细胞决定先于细胞分化并制约着细胞分化的方向。在个体发育过程中,细胞在出现可识别的分化特征之前就已经确定了未来的发育命运,并向特定方向分化。在胚胎发育过程中,细胞的发育命运多种多样,是因为确保细胞分化命运的细胞决定早在细胞出现特定形态或生化改变之前就已经做出了,细胞的命运也因此不会受到环境的干扰。原肠期的内、中、外3个胚层形成时,虽然在形态上看不出有什么差异,但此时形成各器官的预定区已经确定,每个预定区决定了它只能按一定的规律发育分化成特定的组织、器官和系统。
细胞决定可通过胚胎移植实验(grafting experiment)予以证明。例如,在两栖类胚胎中,如果将早期原肠胚预定发育为表皮的细胞(供体),移植到另一个胚胎(受体)预定发育为脑组织的区域,供体细胞在受体胚胎中将发育成脑组织,而到原肠胚晚期阶段移植时则仍将发育成表皮。这表明,两栖类胚胎的早期原肠胚和晚期原肠胚之间的某个时期已经开始了细胞决定,且一旦决定之后,即使外界的因素不复存在,细胞仍然按照已经决定的命运进行分化。(https://www.daowen.com)
细胞决定是细胞预先做出的发育选择,而细胞分化是细胞在形态、结构、功能方面出现稳定差异的过程,即细胞决定的结果。细胞决定和细胞分化都是生命运行的重要过程,都经历起始、发展、稳定的阶段,是个体发育的综合反应。
目前,细胞决定的机制尚未完全阐明。现有研究资料提示,有两种因素在细胞决定中起重要作用:一种是卵细胞的极性与早期胚胎细胞的不对称分裂;另一种是发育早期胚胎细胞所处的位置差异及胚胎细胞间的相互作用。细胞的不对称分裂是指存在于核酸蛋白颗粒(RNP)中的转录因子mRNA在细胞质中的分布是不均等的,当细胞分裂时,这些决定因素(mRNA)被不均匀地分配到两个子细胞中,结果造成两个子细胞命运的差异。例如,高等脊椎动物卵中的生殖质(germ plasm)在卵裂开始时就不均等地分到不同的卵裂球中,结果有生殖质的卵裂球发育成原生殖细胞,无生殖质的卵裂球发育为成体细胞。