医学进展
2009年03月号
医学进展
在他乡

温度调节肢体发育的长度

作者:陈照奇

艾伦法则一个世纪前就记载了一个生物现象,那就是纬度、环境温度和肢体长度之间的密切联系。例如,北极燕鸥虽然在形态上与广泛分布在温带地区的普通燕鸥极为相似,但它们的腿部却要短得多;北极野兔虽然其身子比它们在南方的同类大,但耳朵和四肢却要短得多。最明显的也许是麝牛,它们的躯体虽然很魁梧,耳朵却很小,四肢奇短,几乎没有尾巴,看上去极不匀称。艾伦认为:越冷的地方,动物附肢和附器也就越短,这有利于保存热量。尽管遗传现象曾被假定为该现象的首要基础,但一些重要试验表明,肢体的长度受环境温度的显著影响。
通过血管收缩/舒张来改变肢体血流,曾是肢体发育长短差异的假说,但在大鼠身上的试验表明,这种以组织灌流为基础的假说,并不能充分解释肢体长度的差异。在试验中,将没有脉管系统的大鼠跖骨放在试管中,跖骨软骨细胞的增殖和细胞外基质的量与组织温度密切相关。这一数据表明,血管舒缩改变可能并不直接调节肢体的生长,温度的变化倒与之密切相关。
当此试验结果与进化论,尤其是遗传同化结合在一起,则给艾伦法则提供了一个潜在的、综合的解释,也许会影响我们对现存的、或已灭绝的哺乳动物(包括人类)表型变异的理解。同时也可以设想,人长得高不高是否也和环境温度有关,为了让小孩子长得更高,是否应该把他送到热带去度过童年呢?(编译:陈照奇)
参考文献:《Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of  America》2008;105:19348-19353

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