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长期以来,科学家在研究这个问题时,会在小鼠、鸡等模式动物上进行实验。一系列肢体形成的基本问题,如近远轴的几个关键决定基因、前后轴的基本细胞定位和信号通路等已经得到初步阐释。然而,囿于技术和伦理限制,人类肢体发育详细的细胞演变路径、决定细胞命运的关键基因与疾病的联系等尚未研究。更重要的是,模式动物中发现的肢体形成机制与人类有多大的相似性,以及有多大程度可以用于人类再生医学实践亦长期存疑。
演化的过程如何调控?张宏波认为,这依赖于细胞之间非常迅速而精确的协调。他说,在发育过程中,人类四肢的形成并非一蹴而就,而是经历过复杂的细胞演变过程。在胚胎发育第四周末,四肢仅以简单的几乎均一细胞团形状凸起出现在身体的两侧,但到了第八周,这一细胞团则已经完全分化,形成具有复杂解剖结构的四肢,并形成完整的手指和脚趾。
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