细胞世界 | 从一个受精卵到万亿细胞军团的奇妙历程

引言

你是否曾好奇，一个肉眼难见的小小细胞，如何孕育出鲜活的生命？从我们呱呱坠地的那一刻起，身体里就藏着一个热闹非凡的 “细胞王国”。

数万亿细胞在这里各司其职，上演着无数精彩的生命故事。我们小时候在学习成长过程中，通过争论“先有蛋还是先有鸡”这类话题，逐渐走上了我们在生命世界中探索奥秘的道路。

今天，就让我们从受精卵细胞，开始了解细胞这一生命功能基本单位的真实世界，探寻生命从无到有、从简单到复杂的奇妙旅程。

受精卵：生命的起点

受精卵细胞来自父亲的精子细胞和母亲的卵子细胞相结合。精子细胞和卵子细胞是分别由父亲和母亲身体中的正常体细胞，通过减数分裂而来的，所以记住了，精子和卵子（又叫生殖细胞，人就两种细胞，一是生殖细胞，二是体细胞）是被“减数”了的。

除了生殖细胞，其他都是我们身体中的正常体细胞，如我们皮肤、血液和肠上皮等细胞，如果是一个完整的“苹果”，那么精子细胞和卵子细胞就像两个左右各半的“青苹果”。

这两个左右各半的“青苹果”通过受精作用，形成了一个全新的完整的新“苹果”——受精卵细胞，正是这个新“苹果”，成就了你我他，一个个活蹦乱跳的完整的生命个体。

小小细胞的 “大变身”

一个需要用显微镜才能观察到的小小受精卵细胞，经过怀胎十月的“历练”，变成一个能哇哇啼哭的复杂的生物体，可见生命世界是多么有意思！

通过体细胞的有丝分裂方式（和上面提到的生殖细胞减数分裂不同哦），受精卵细胞开始一分为二、两个变成四个、四个变成八个……

最后每个人的体内有40-60万亿个细胞，而且这些细胞的种类又多达200多种，比如皮肤细胞、肌肉细胞、骨细胞、肝细胞、神经细胞、红细胞、白细胞等等，这些不同种类的细胞虽然都来源于受精卵细胞，但形状大小、特性功能、寿命长短等等都不一样，我们每分钟有1亿个正常的体细胞代谢死亡，一生中会产生数百万亿的细胞。

细胞们像浩瀚宇宙中数不尽的繁星、像分工有序的各种特种部队有机互动运转着，太神奇了！这些是怎么做到的？

细胞分化的 “神秘力量”

受精卵细胞分裂成32个细胞时，就出现了人胚胎干细胞。这些胚胎干细胞象受到一种“神秘的巨大力量”指挥着，开始了发育的过程，在后续细胞分裂的过程中开始分化成组成各种器官组织的各类细胞。

这一“神秘的巨大力量”是什么？

它来自于细胞核。细胞由细胞核、细胞质及细胞膜组成，细胞核是细胞中最大、最重要的有形部分，是细胞活动的控制中心，在细胞的生长、发育、代谢、繁殖和分化中起着重要作用。细胞核中关键组成部分是23对染色体，是生命繁衍传承及其进化发展的唯一物质，分别来源于左右各半的“青苹果”（精子细胞和卵子细胞）。

23对染色体上有数万个基因，在胚胎干细胞分裂分化的过程中，由于不同基因的表达差异的原因，致使胚胎干细胞分化成不同种类体细胞。

细胞的衰老与更新

就这样，受精卵细胞从胚胎干细胞发育成一个成熟的生命体。此后，细胞和生命个体一样，要开始面对衰老，甚至死亡。

细胞衰老主要表现为对环境变化适应能力的降低，和维持细胞内环境恒定能力的降低，不仅形态学结构发生改变，分子水平的变化也显而易见。

首先在结构上表现为退行性变化，细胞数目减少、细胞体积缩小、细胞内水分减少，从而使得原生质硬度增加，造成细胞收缩、失去正常形态。而在原生质改变的同时，细胞核也发生固缩，结构不清，染色质加深，细胞核与细胞质比率减小或核消失。细胞内出现色素或蜡样物质，如脂褐素等沉积。皮肤细胞中这类物质沉积便形成人们常说的“老年斑”。

另外，一些特定器官组织由于功能不同，其细胞寿命很短（如皮肤、血液和小肠上皮细胞），需要不断地被相应的新细胞替换。替换的方式之一是通过体细胞的简单倍增形成新的分化细胞（这类体细胞称之为祖细胞，见后），即祖细胞经分裂形成相同类型的两个子代细胞，如血管中新的内皮细胞就是通过这种方式产生的。

但这种简单倍增的方式，因为该体细胞已经高度分化而失去了胚胎干细胞的能力，最终会很快走向衰老死亡。为了弥补这一不足，胚胎干细胞分化成各类型器官组织的体细胞同时，还会保留一部份特定的细胞，也就是成体干细胞。一旦生理需要，这些成体干细胞可以按照发育途径通过分裂产生分化细胞。

结语

从如精灵般的受精卵，魔幻成胚胎干细胞，隐身为成体干细胞，细胞世界的故事还在不断上演，等待我们去探索更多奥秘。