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01蝌蚪的尾巴被一种溶菌酶“吃掉”了。细胞中的溶酶体会融化细胞自身产生的废物。蝌蚪长出四条腿后,尾巴就成了多余的废物,于是溶酶体就“吃掉”了尾巴。

科学家们发现,体内所有细胞的存活都是按照预先设定好的程序进行的。但是,在生长发育的过程中,上亿个细胞总会出现各种意想不到的情况,所以它们会用各种策略来维持自身的秩序和健康。

例如,细胞受损或感染,当有病毒时,身体必须处理它。如果细胞受伤死亡,细胞就会肿胀破裂,内含物四处飞溅,溶酶体被破坏,释放出破坏性的酶,使这个区域的组织出现红肿、溃烂等看似混乱的情况。其实这个时候身体是在“清理班底”进行自卫。

另一个有效的治疗策略是启动程序性细胞死亡。科学家称之为“细胞凋亡”。这是一个安全有序地拆除那些“问题细胞分子装置”并将其作为原材料的有效过程。这个时候,情况就大不一样了。

细胞凋亡在保护我们的身体免受癌症侵袭方面起着重要的作用。那些胡作非为的异常细胞,通常会被强制死亡,以防止它们闹事,保护身体健康。如果此时凋亡程序失败,就可能出现癌症。

细胞凋亡在生物体的发育过程中尤为重要。例如,在胚胎发育期间,人类的脚趾和手指是在程序性细胞死亡的帮助下形成的。起初,脚趾和手指是扁平的蹼状附属物,然后,少数细胞以程序化的方式死亡,脚趾和手指分离。

蝌蚪的小尾巴也在发育过程中,也出现类似的情况。有些细胞被编程死亡,这样原来的尾巴就没了。

当然,这种死亡制度必须受到严格的规范和控制。只有在绝对必要的情况下,才能启动凋亡过程,绝不能滥杀无辜。

众所周知,细胞凋亡是由蛋白质中的“法庭”控制的。这个“宫廷”群体由一个“蛋白质家族”管理。每当他们在一起的时候,他们都会权衡细胞死亡的利弊。其中,一些蛋白质被称为促生长蛋白质,而另一些被称为促死亡蛋白质。当细胞处于健康和有用的状态时,促生长蛋白支持细胞的生存,抑制导致凋亡的信号,并发出“杀伤禁令”。然而,当他们感知到DNA受损,或者细胞脱离了邻居时,促死蛋白就会“判断”细胞死亡。

据悉,一种叫做caspase-protein的蛋白质是细胞凋亡的“执行者”。就像身体消化食物一样,它磨碎食物,分裂其分子部分,并将其作为回收利用的原料。

蝌蚪的尾巴刚刚消失了。它蕴含着生命科学的奥秘。的确,科学可以揭示隐藏在生活世界中熟悉事物背后的奇迹。

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