壹個外表看起來對稱的人體，內臟並不對稱。大多數人左心右肝左胃左脾，右肺三葉，左肺只有兩葉。但是內臟相對的人卻很少。胚胎發育過程中如何判斷左右？科學家正在逐漸揭開判斷胚胎發育方向的奧秘。
內臟倒位的遺傳表現為常染色體隱性遺傳的特點，不同民族的內臟倒位比例不同。圖片來源:喬納森·羅森(文/卡爾·齊默)1788年的壹天，倫敦亨特醫學院的學生在解剖壹具屍體時，發現了壹件令人震驚的事情。死者的生理結構與普通人是鏡像對稱的——他的肝臟長在身體的左側而不是右側，心臟過去是在右側而不是左側跳動。
學生們從來沒有見過這樣的事情，所以他們趕緊去找他們的老師馬修，壹位蘇格蘭外科醫生。馬修·貝利。同樣感到震驚的貝利後來寫道:“這真是壹個非凡的景象，即使是最負盛名的解剖學家也很難看到。”
從對稱發展到不對稱
貝利的報告是對這種癥狀的第壹次詳細描述，這種癥狀逐漸被稱為內臟倒置，大約每20，000人中有壹例。貝利建議，如果醫生能夠研究這種奇怪的癥狀是如何形成的，他們也將能夠理解我們的身體是如何區分左右的。
大約兩個世紀後，人類內臟器官左右生長的奧秘仍然讓科學家們著迷。
“我知道什麽是左，什麽是右，妳也知道什麽是左，什麽是右，但壹個胚胎怎麽會知道？”醫學研究委員會的發育生物學家多米尼克·p·諾裏斯問道。
現在諾裏斯博士和其他科學家正在努力回答這個問題。他們已經發現胚胎器官開始不對稱發育的確切階段。他們的研究可以為我們解開這個古老的謎題，相關領域可能會有更多的建設。
導致內臟倒置的突變會導致包括先天性心臟缺陷在內的壹系列嚴重疾病。成功解釋這些突變基因的作用可能會使許多相關癥狀的診斷和治療成為可能。
“了解內臟發育的中軸是如何構建的，會給我們理解先天性心臟缺陷帶來很多啟發。”普林斯頓的分子生物學家麗貝卡？麗貝卡·伯丁這樣說。
我們的身體最初是對稱發育的，左側是右側的完美鏡像。“大約六周後，人體就會出現明顯的左右不對稱跡象。”新加坡分子與生物細胞研究所的蘇蒂托，上個月剛在開放生物學發表了壹篇左右不對稱的文章？蘇迪普托·羅伊說。
心臟是第壹個表現出明顯不對稱的器官。從簡單的管狀結構開始，向左彎曲成環狀，然後兩側逐漸長出不同的結構，形成心房、心室和泵血所需的血管。
與此同時，其他器官也開始活動。胃和肝分別從胚胎的中線順時針移動。大腸的右邊長了壹個闌尾。右肺有三個肺葉，左肺只有兩個。
但是這些看得見的變化只有在胚胎已經發展出自己的左右差異相當壹段時間之後才會出現。實驗表明，當胚胎看起來對稱時，它開始在兩側產生不同的蛋白質。
對稱性破缺的關鍵點和結蛋白
生物學家找到了打破這種對稱性的關鍵部分:胚胎中線壹個叫做結節的小凹陷。淋巴結內部有數百根被稱為纖毛的微小毛發，它們以每秒10次的速度不斷旋轉。
這些旋轉的纖毛遠離頭部傾斜。這種傾斜對他們將身體分成左右兩邊的能力至關重要。凱瑟琳·v·安德森(Kathryn V. Anderson)最近紀念了斯隆-凱特林癌癥中心，她和她的同事們禁用了淋巴結中纖毛傾斜所需的基因。後來，他們在《發展》雜誌上報告說，基因失敗後的突變導致壹些小鼠胚胎發育成鏡像對稱結構。
纖毛的傾斜非常重要，因為胚胎的整個身體都被壹層薄薄的液體包圍著；如果這些纖毛是直的，它們會將液體推向各個方向，從而阻止液體流動。“這就像壹個攪拌機，”諾裏斯博士說。"液體在裏面不停地流動."傾斜的纖毛推動液體從右向左同向流動。當科學家逆轉這種流動的方向時，胚胎中器官的位置也發生了逆轉。
胚胎開始正常發育所需要的只是非常微弱的向左流動:日本大阪大學的科學家發現，只有兩根旋轉的纖毛就足夠了。
所以這又引出了壹個問題:“如果我們不需要那麽多纖毛，那麽多纖毛有什麽用？”正如諾裏斯教授所說，“我們不知道。”
胚胎外的液體先來，分左右只需要三到四個小時。至於變化的具體步驟，科學家只是有壹個大概的了解。
在第壹步中，液體流經節點，直到到達其左邊緣。邊緣被不旋轉的纖毛所包圍。它們以某種方式對液流作出反應，這種反應可能直接彎曲或通過液流傳遞壹些蛋白質。“我們還不知道細節，”諾裏斯博士說。“我們目前不知道這些細胞是如何工作的。”
不管這些細節，簡而言之，節點邊緣的纖毛對液體流動的反應——可能是通過釋放鈣原子擴散到附近的細胞。這些細胞會釋放壹種叫做Nodal的蛋白質。這種蛋白質會在胚胎的左側擴散，並促使其他細胞釋放自己的結蛋白，這樣整個胚胎的左側通過這種機制充滿了結蛋白，而右側幾乎是空的。“結節蛋白促進了結節蛋白的誕生，所以我們開始了。”諾裏斯博士布道。
科學家還在研究結蛋白是如何決定人體生理結構的。近年來，許多研究人員用胚胎透明的斑馬魚代替小鼠作為實驗對象；斑馬魚胚胎中的細胞可以通過基因工程發光，這樣就可以觀察器官的形成。
普林斯頓的Bertin博士研究了胚胎細胞在器官周圍遷移時，Nodal蛋白如何促進斑馬魚心臟的生理結構。“結節蛋白似乎直接表明左邊的細胞比右邊的細胞移動得快。”
正如她和她的同事在1月份的《公共科學圖書館遺傳學》雜誌上報道的那樣，左邊快速移動的細胞順時針拉動整個心臟。從這種最初的扭曲開始，心臟逐漸發展出明顯不同的左右兩側。
壹些研究表明，這些早期信號也會影響大腦的發育。科學家們早就認識到，人類的左腦和右腦有著重要的區別。例如，右半球在理解他人的精神生活中起著重要的作用；左半球對於註意力的集中至關重要。其他脊椎動物也有左右腦的差異，但這種不平衡的結構是如何起源的，對我們來說仍然是個謎。
“我認為在脊椎動物中，斑馬魚是我們最了解的壹種。”範德比爾特大學的生物學家約書亞·t·甘斯如是說。Games博士和其他研究人員發現，Nodal蛋白可以刺激魚大腦的壹小部分，這使得魚大腦左右兩側的生長不同。這種差異會向外擴散到大腦的其他部分。但尚不清楚人類和其他哺乳動物是否有類似的發展模式。
內臟不完全倒置的煩惱
科學家在關註這些生物信號的同時，也在研究可能與左右不對稱信號幹擾有關的發育異常。
內臟倒置，貝利在1788中描述的完全內臟倒置的癥狀，可能是這類發育異常中最戲劇化也最無害的。
“對稱軸完全顛倒的人可以過正常的生活。如果妳的醫生沒有發現妳的心臟位置不對，沒人會註意到。”Birding博士這樣說。
這種完全倒置的癥狀是相對安全的，因為所有器官都是相對正常的。“妳可以看著鏡子裏的自己，它看起來很正常，”諾裏斯博士說。“妳不覺得自己是個人，只是因為妳向後看自己。”
真正的危險在於不完全的內臟倒置。——“當五臟六腑變得混亂不相容時，”諾裏斯教授這樣描述。
最擔心的情況是心臟受到影響。“如果妳把心臟放在了錯誤的位置，而其他器官都在正確的位置，”博丁博士說，“那幾乎肯定是致命的。”
在其他情況下，心臟正確地生長在身體的左側，但心臟的內部結構——瓣膜、心房和心室——生長在錯誤的位置。這種癥狀可能不會直接致命，但在以後的生活中會變得危險，需要復雜的手術來修改心臟的結構。
Bertin博士希望這些關於內臟倒置的研究將導致基因測試，可以預測未來無法檢測的心臟缺陷。她還對嘗試用幹細胞重建受損心臟的應用持樂觀態度。
“這不僅會制造出‘正確的’細胞，”她說，還會將這些細胞放在生物體三維結構中的正確位置，並給予它們正確的信號，使它們朝著正確的方向生長和發育。
“在這些信號中，”她說，“左右信號是其中之壹。”
別緊張，身體不完全對稱不是問題。
在人們的印象中，人體的左右兩側似乎是對稱的。因為大家都知道，如果從鼻子到腿中間畫壹條中軸線，那麽壹雙腳，兩條腿，壹雙手，兩只眼睛，壹對耳朵，都是非常對稱的。此外，毛發的分布和人體表面的凹凸不平也是對稱的。鼻子和舌頭雖然是單個的，但是鼻子位於面部的中央，舌頭位於口腔的中間，它們的形狀也是對稱的。
事實上，人體的左右兩側並不完全對稱。壹個小實驗可以證明這壹點:給自己拍壹張正面照片，按照中心線分成兩半，然後分別按照左半部分和右半部分還原，結果會是兩張不同的人像。
從外到內沒有對稱性
如果妳仔細觀察周圍的人，妳會發現人體有很多不對稱的地方。大多數人的額頭，左側略大於右側，所以右臉頰略向前突出。有些人的眼睛，壹大壹小；壹個雙眼皮，壹個單眼皮。有些人眉毛高，耳朵低。胎兒在母親的子宮裏，到第六個月會自然向右傾斜。人的脊柱在胸部向右彎曲，在腰部往往向左彎曲，所以左肩往往更寬更高。大多數人的右手比左手長。從長度、重量和體積來看，右腿也超過了左腿。難怪蒙著眼睛走在平地上，過壹會兒自然會向左彎。當妳穿著新買的鞋子走路時，往往會覺得壹只腳上的鞋子很舒服很合適，而另壹只腳上的鞋子卻沒有那麽舒服。原來人的腳壹大壹小，也是不對稱的。
人的內臟也是不對稱的。心臟的三分之二在身體正中面的左側，1/3在右側。左肺只有上下葉，右肺分為上、中、下葉。肝膽大部分在身體右側，胰腺和脾臟大部分在左側。
器官的功能也是不對稱的。
人體不僅形態結構不對稱，各種器官的功能也不對稱。60%的人，右眼的作用大於左眼。每個人都有兩個鼻孔，左右鼻孔都可以呼吸，只是對人體的作用不同。用右鼻孔呼吸時，大腦容易興奮，神經處於緊張狀態。因此，當妳從事緊張的學習和工作時，妳經常用右鼻孔呼吸。另壹方面，左鼻孔在放松和平靜時呼吸。
美國心理學家沃納·伍爾夫(Werner Woolf)經過多年的研究發現，臉部兩側的表情並不完全相同。他認為右臉是“開放的”，可以表達壹個人想要表達的感情；另壹方面，左臉是“閉門造車”，他流露的是潛意識的感情，所以左臉表達的感情是真實的。
威斯康星大學的凱·史密斯教授發現，當人們說話時，幾乎壹半的臉會非常活躍地運動。美國人習慣用右臉。有音樂天賦的人習慣用左臉。研究證明，貝多芬、舒伯特、柴可夫斯基，以及現代歌手、演奏家，幾乎無壹例外。
功能不對稱最明顯的例子就是左右手的功能。大多數人習慣用右手。他們用右手寫字、吃飯和工作。也有少數人喜歡用左手工作。他們的左手似乎比右手更重要和有效，他們通常被稱為左撇子。
對稱能給人完美對稱的美感。
美的“三要素”是簡單、對稱與和諧。
對稱的人體與黃金律不謀而合。從外觀上看，復雜的人體是那麽的簡單，而簡單的人體卻處處對稱。妳覺得人體美嗎？
據說“對稱”壹詞最早出現在公元前5世紀。古希臘著名雕塑家波利克裏托斯在壹本論述雕塑中理想比例關系的書中提出的。
自然界處處表現出意象對稱，像人體，甚至鳥獸魚蟲，大多是左右對稱。人的眼、耳、手、腳栩栩如生，左右兩半非常對稱。
除了左右對稱，還有所謂的“軸對稱”和“中心對稱”。肚臍被稱為人體表面的“黃金分割點”，是重要的體表標誌。如果沒有這個標誌，將人體分成對稱的兩半會困難得多。
但是，人體也是壹個復雜的幾何圖形，有點、線、面、三角形、圓形等等。在人體的細節上，並不是絕對對稱的。比如有的臉壹半大壹半小；有的人眼睛壹邊大，壹量就小；有人的眉毛，壹高壹低，壹平壹上翹；有些人的耳朵，壹大壹小，壹尖壹圓。雖然有些人看起來很勻稱，但仔細觀察還是能發現壹些不對稱。所以，人體的這種不對稱無處不在，千變萬化。
其實這不僅僅是從頭到腳的外觀，還有從外到內，從靜態到動態。
先看頭和臉。
頭面部左右兩側的發育大多不壹致。如果拍攝任意壹張臉部正面照片，按照中心線分成左右兩半，然後分別按照左右兩半復原，就可以得到兩張和原來完全不同的人像。
在頭臉不對稱上，有的人左側更發達，有的人右側更發達。雖然雙方差別不大，但畢竟不同。
國外有人調查過，左側的外耳、眼睛、鼻唇溝(即嘴巴兩側斜上方兩條深深的皺紋)比較發達；在右邊，有更發達的臉和鼻孔。
因為右臉往往比左臉大，所以壹個人的臉中線往往向左傾斜，鼻尖也往往向左傾斜。同樣的，兩個嘴角往往是右邊高，右邊低。另外，頭頂約80%的頭發旋轉是順時針向右的。
看軀幹和四肢。
脊柱在胸部向右彎曲；在腰部，它經常向左彎曲。隨後，左肩趨於更高，似乎更寬。
據測量，只有18%的人類上肢左右兩側長度相同。大多數人(75%)右邊比左邊長；另壹方面，剩下的7%右側比左側短。
骨骼的測量也是如此:右側骨骼的直徑比左側骨骼的直徑更大、更厚。下肢與上肢相似，從長度、重量、體積來看，右側往往略大於左側。但兩下肢的區別沒有上肢明顯。約52%的人右下肢占優勢；15%的人左下肢占優勢；兩邊相等，占33%。至於軀幹和上下肢的肌肉，壹般都是右側發達。
左右不對稱的現象在人體內臟器官中也很常見，而且比較明顯。
解剖學家早就指出人是古怪的。心臟的2/3在身體正中面的左側，1/3在右側；右肺分為上、中、下三葉，左肺分為上、下三葉。右肺比左肺寬、短，右肺比左肺重。男性右肺與左肺的重量比為10: 9，女性為8:7；肝膽大部分在身體右側；胰腺和脾臟大部分在左側；當胃適度飽脹時，大部分位於身體左側。胃上緣短，稱為胃小彎，向右上方凹陷；胃下緣長，稱為胃大彎，向左下方突出；兩腎，左腎細長，右腎短而寬，左腎較重，略高於右腎尖；左右半球並不完全對稱。額葉在大腦半球的前上部，右側略大於左側；下部的枕葉左側略大於右側。另外，男性的睪丸左側往往比右側略大，在陰囊中的位置較低，大約低1 cm。
既然人體的外形和內部結構存在不對稱性，那麽相應的功能也存在不對稱性，最明顯的例子就是手。大部分人都是右撇子，在日常生活中習慣用右手。少數人是左撇子(俗稱左撇子)和混血兒。
同樣，下肢功能的不對稱也有很多表現。比如，大多數人習慣用右腳踢球，左腳邁出第壹步；蹺二郎腿時，常以左腿為支柱；兩腿安靜站立時，總是壹個膝關節過度伸展作為支撐腿，另壹側稍微屈曲作為支撐，然後旋轉交換，稱為不對稱站立。
再比如，用放大鏡或顯微鏡看物體，或者透過小孔或縫隙看物體，大多數人都喜歡用右眼。可見，人腦兩個半球的功能也是不對稱的，往往是左側占優勢，稱為優勢半球。
研究這些不對稱現象對醫學、藝術和人類學都有很大的價值。只有研究正常人的不對稱現象，才能展示人體的異常不對稱:哪些是先天變異或畸形；什麽是獲得性病變？這對臨床醫學診斷會有很大幫助。比如有些人的嘴明顯向左側傾斜，這不是正常的不對稱，而是因為他的右側面神經麻痹，導致這壹側的肌肉松弛，再加上健側(左側)的肌肉收縮，導致嘴被拉向左側，造成嘴歪。再比如壹側肢體短，壹側多囊腎，這不是正常的不對稱，屬於壹種畸形。
同時，繪畫、雕塑和人類學肖像修復等。，如果妳沒有正常的不對稱知識，很難想象妳能創作出自然逼真的作品。
壹般來說，人體是對稱的，不對稱只是壹些細微的差異，壹般都是正常現象。左右兩邊區別明顯和不明顯。所以，當妳發現自己身上有些不對稱，或者看到別人身上的不對稱，不要大驚小怪。
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相關參考資料的來源如下:
殼牌編譯自:紐約時報，向左生長，向右生長。
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