四、胚胎诱导

在胚胎发育过程中,细胞分化的方向受到与它们接触的邻近细胞的影响。这邻近的细胞被称为诱导者。例如视论(前脑的凸出物)可以诱导与它接触的外胚层细胞形成眼睛的晶体,以及下衬中胚层的“组织者”(即胚孔的背唇,以后分化为脊索)诱导神经组织的产生等等。由于操纵子学说提供的启发,生物学家普遍相信,胚胎诱导作用的机理也在于基因调控: 由于诱导者的作用,使被诱导细胞中一定的基因被激活,于是细胞向特定的方向分化,形成一定的组织器官。

但有一个问题是,组织者的诱导作用并不具有特异性。经放线菌素 D 处理因而不能合成 mRNA 的,甚至死的组织者,都可以诱导神经组织的形成,而且没有物种特异性。例如蛙的组织者可以诱导蝾螈的外胚层产生神经组织。甚至牛肝或马肝,无论是新鲜的活组织,还是经酒精处理而杀死的,对两栖类胚胎都有神经诱导作用。更有甚者,甲基兰或中性红等染料, 氯化锂或氯化钠等盐类,较缓和的酸、碱处理(pH 值的改变),二氧化碳, 氨,甚至碎玻璃和聚四氟乙烯塑料片等等,都能诱导两栖类的外胚层产生神经组织。

这就意味着,动物的外胚层具有由遗传所决定的、分化成神经组织的固有的潜能。只要由外界的非特异刺激造成一个扰动,就足以启动有关形成神经组织的一系列基因呈链式反应地表达。对于一团未分化的细胞(例如动物的桑椹胚),非特异性的刺激当然无法提供“位置信息”,使处于不同方位的细胞向特定的方向分化。那么,特异性的位置信息又储存在何处呢?