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辛先森科技说▲你就进行过一次长征，宅不住？其实在你爸妈出生前

宅不住？其实在你爸妈出生前 ， 你就进行过一次长征
辛先森科技说▲你就进行过一次长征，宅不住？其实在你爸妈出生前
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万物杂志
1583293920本文由《万物》杂志官方微信“把科学带回家”提供
撰文|犀牛
父母出身前 ， 你当然还没有合体 ， 也不是精子和卵子 ， 而是他们体内一些比精卵更原始的细胞 ， 叫原始生殖细胞（PrimordialGermCells） ， 它们一个个散落在你父母体内的众多细胞之间 ， 通过细胞迁移（Cellmigration）这种方式移动 ， 开始了一场大迁徙 ， 那些细胞犹如在拥挤的人群中缓慢穿行……
故事要从你的奶奶（姥姥）怀孕不久说起 。 那时你父亲（母亲）在子宫里刚刚度过约24天 ， 也才刚刚发育 。 当时还是散装的“你”——原始生殖细胞 ， 就已经闲不住了 。 这些细胞也刚出现不久 ， 散落在胚胎内的某片区域 。 但这些细胞所在的位置 ， 并不是以后要孕育你的位置 ， 所以要达到那里 。
第5周的胚胎（怀孕约7周）图片|embryology.ch
上面两张图所示 ， 就是这些细胞的迁移路线 。 从2处出发时 ， 原始生殖细胞还是青涩的一小队细胞 ， 在迁移过程中 ， 它们不断地蜕变 ， 并壮大队伍 ， 最终到达5处的位置落地生根 ， 那里是原始的性腺 。
在胚胎进入第6周后 ， 这些细胞的迁移基本完成 ， 这时它们变得更像后来的生殖细胞 ， 而且成为了一支数量可观的大部队 。 拿小鼠来说 ， 原始生殖细胞开始迁移时 ， 大约只有100个 ， 等到迁移完成 ， 已经增殖到4000个左右了 。
当时的胚胎很小 ， 第5周胚胎大约9毫米 ， 第6周胚胎大约13毫米 ， 再看看上面图中的比例 ， 原始生殖细胞的迁移路线是肉眼可见的短 ， 但对它们来却是真的长征路 ， 要花几天才能完成迁移 。
因为细胞迁移这种移动方式非常缓慢 ， 有些类型的细胞每分钟只能移动1微米 。 相比之下 ， 如果精子以平均速度游过上面的迁移路线 ， 也就是一两分钟的事情 。
细胞迁移之所以缓慢 ， 是因为没有血液这样的高速公路可用 ， 细胞只能徒步穿越层层细胞 。 它们真的是用脚走路 ， 就像这样：
@AlexandreSaez
这就是细胞迁移过程的四个步骤：伸脚、抓地、前移、收腿 。 这4个动作做下来 ， 可能30多秒就过去了 。 虽然外面看起来慢吞吞 ， 不过在细胞里面就是另一番景象了 。 我们来一组蒙太奇看看：
细胞外：准备缓慢伸脚~i~n~g
同时的细胞内：
“接到命令！肌动蛋白到前方集合 ， 开始组装微丝！马上行动！”
红色颗粒为肌动蛋白 ， 组成的长条为微丝 ， 微丝只有一端在组装
“首批微丝组装即将完工 ， 侧面的下一组开始！”
微丝延伸到一定程度后 ， 在其侧面会启动新的微丝组装
“下一组 ， 快快快！这不是演习 ， 重复 ， 这不是演习 ， gogogo！”
“同时调整队形！后面的肌动蛋白解散！”
上图此时对应的细胞外：细胞膜凸起了一些 ， 大概只有其直径的1% ， 如果把细胞看成一个圆 ， 那凸起的效果和下面圆右上角的黑点差不多 。 （这是按照上图中微丝的结构和肌动蛋白的个数计算的 ， 并不代表伸脚的过程完成 。 ）
仔细看
随着肌动蛋白的不懈努力 ， 细胞最终成功顶出了脚 ， 因为是临时形成的 ， 所以就被称为伪足 。 大家熟知的变形虫（阿米巴原虫）就是通过伸出伪足来运动和进食的 。
变形虫吞噬硅藻（细梭形的物体）|Deuterostome
还有一类理论认为伪足不是被顶出来的 ， 是被鞭打出来的：微丝如果死死顶住细胞膜 ， 那新的肌动蛋白就结合不上去了 ， 但热能会促使微丝弯曲 ， 这样肌动蛋白就能组装上去了 。 微丝就像被掰弯的钢条 ， 会弹回原来笔直的形状 ， 那时微丝就鞭打在了细胞膜上 。 这样的微丝多了 ， 细胞膜就形成了凸起 。
伸出的伪足可以分为两类 ， 一类是丝状伪足 ， 由一根或者成束的几根微丝顶出来 ， 比较尖 ， 这样的伪足主要是试探周围的信号 ， 找到自己的落脚点；还有一类是片状伪足 ， 由一团横七竖八的微丝顶出来 ， 主要推动细胞向前进 。


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