傳說(shuō)中哲學(xué)上有三大終極問(wèn)題：我是誰(shuí)？我從哪里來(lái)？我要到哪里去？從科學(xué)上來(lái)說(shuō)呢，我們每個(gè)人都來(lái)自一個(gè)小小的受精卵。不過(guò)一個(gè)受精卵是怎么發(fā)育成一個(gè)人的呢？

追蹤胚胎發(fā)育，在果蠅[1]和斑馬魚(yú)[2]中已經(jīng)實(shí)現了，不過(guò)到了哺乳動(dòng)物小鼠，困難可就多多了。相比那些卵生生物，在子宮中發(fā)育的小鼠，胚胎體積變化很大，難以追蹤。而且小鼠胚胎透光性不好，還對光很敏感，如果用傳統的激光共聚焦顯微鏡觀(guān)察，頂多能正常發(fā)育24小時(shí)。

等解決了。他們開(kāi)發(fā)了一套自適應多視點(diǎn)單層光顯微系統，追蹤觀(guān)察了小鼠胚胎從原腸胚到早期器官形成的全過(guò)程。此研究發(fā)表在Cell上[3]。

話(huà)不多說(shuō)，還是看看小鼠的胚胎發(fā)育吧。

胚胎在不斷長(cháng)大，放大倍率也得跟著(zhù)調整。

胚胎的生長(cháng)離不開(kāi)細胞分裂，胚胎中的細胞分裂情況是怎樣的呢？

這些細胞都會(huì )形成什么組織呢？這么多顏色，奇點(diǎn)糕也不知道該怎么稱(chēng)呼，就按從上到下的順序好了。第一對顏色是體壁中胚層，它日后會(huì )發(fā)育成我們的體腔內壁以及四肢的骨骼、肌肉、血管等。第二對是臟壁中胚層，它日后會(huì )成為內臟的平滑肌、結締組織等。第三對是體節中胚層，脊柱、肋骨以及上面的肌肉都是從這來(lái)的。第四對是頭中胚層，日后形成頭面部的肌肉等。

下面三個(gè)，綠色的是神經(jīng)管，將發(fā)育成腦和脊髓。紅色的是脊索，只在發(fā)育過(guò)程中存在，最終退化為椎間盤(pán)的髓核。左側藍紫色的是生心區，心臟和大血管都是從這里長(cháng)出來(lái)的。

再把細胞分裂的情況加上。

還有心臟的形成，綠色的是心管祖細胞。

然后就砰砰跳起來(lái)了。

脊髓和腦的發(fā)育，可以看到胚胎中部先形成一條神經(jīng)溝，然后神經(jīng)溝兩邊從胚胎中部開(kāi)始愈合，形成神經(jīng)管。

最后登場(chǎng)的是全場(chǎng)最突出的選手——脊索。左圖里，綠色的是神經(jīng)祖細胞；中圖和右圖中，紫色的是脊索。

在哺乳動(dòng)物里，脊椎長(cháng)出后，脊索退化成椎間盤(pán)中的髓核。椎間盤(pán)突出，就是髓核突破了周?chē)w維環(huán)的束縛，進(jìn)入椎管，壓迫神經(jīng)。

最后看下給我們帶來(lái)這些視覺(jué)奇觀(guān)的裝置吧。

這套裝置如此強大，主要是能不斷測量胚胎的形狀和光學(xué)性質(zhì)，根據監測的數據做出補償，減少散射，優(yōu)化分辨率，減少光毒性。配套的軟件系統也是很強大的，不過(guò)奇點(diǎn)糕對算法一竅不通，就不班門(mén)弄斧了。

這項研究對致力于器官再生，或者試圖在子宮中糾正先天畸形的科學(xué)家十分重要。第一作者KatieMcDole表示：“要做到這些，你首先需要了解器官是如何形成的，你需要實(shí)際觀(guān)察一個(gè)真正的胚胎發(fā)生了什么。”

對普通人來(lái)說(shuō)，這個(gè)研究也讓我們能一睹生命最初的過(guò)程。如果再考慮到胚胎發(fā)育的過(guò)程，很大程度上是種系進(jìn)化的重演，我們從中看到的又何嘗不是生命從單細胞一步步進(jìn)化到人的歷程。