迄今為止，卵細胞是大多數(shù)生物體產(chǎn)生的最大細胞。在人類中，它們比典型的人體細胞大數(shù)倍，比精zi細胞大約10,000倍。

卵細胞或卵母細胞如此之大的一個原因是：卵細胞或卵母細胞需要積累足夠的營養(yǎng)以在受精后支持正在生長的胚胎，另外還需要線粒體來為所有這些生長提供動力。但是，生物學家尚未*了解卵細胞如何變大的全貌。

麻省理工學院的生物學家和數(shù)學家團隊對果蠅進行的一項新研究表明，卵子在受精之前迅速顯著生長的過程依賴于類似于不同大小氣球之間氣體交換的物理現(xiàn)象。具體來說，研究人員表明，更大的卵母細胞周圍的“護士細胞"將其內(nèi)含物傾瀉到更大的細胞中，就像在實驗設(shè)置中通過小管將空氣從較小的氣球流入較大的氣球一樣。

麻省理工學院物理應用數(shù)學副教授約恩·鄧克爾(J?rnDunkel)說：“這項研究表明了物理學和生物學是如何結(jié)合在一起的，以及自然界如何利用物理過程來創(chuàng)建這種強大的機制。"“如果要發(fā)育成胚胎，目標之一就是使事物具有很高的可復制性，而物理學為實現(xiàn)某些運輸過程提供了非常可靠的方法。"

麻省理工學院生物學副教授鄧克爾(Dunkel)和亞當·馬丁(Adam Martin)是該論文的高級作者，該論文本周發(fā)表在《美國國家科學院院刊》上。該研究的主要作者是博士后Jasmin Imran Alsous和研究生Nicolas Romeo。哈佛大學的研究生喬納森·杰克遜(Jonathan Jackson)和范德比爾特大學醫(yī)學院的研究助理教授弗蘭克·梅森(Frank Mason)也是該論文的作者。

物理過程

在雌性果蠅中，卵在稱為囊腫的細胞簇內(nèi)發(fā)育。未成熟的卵母細胞經(jīng)歷四個細胞分裂周期，產(chǎn)生一個卵細胞和15個保育細胞。但是，單元格分離不*，每個單元格都通過狹窄的通道與其他單元保持連接，這些通道用作允許物質(zhì)在單元格之間通過的閥門。

馬丁實驗室的成員由于對肌球蛋白的長期興趣而開始研究這一過程，肌球蛋白是一類蛋白質(zhì)，可以起到運動和幫助肌肉細胞收縮的作用。Imran Alsous對果蠅中卵的形成進行了高分辨率的實時成像，發(fā)現(xiàn)肌球蛋白確實確實起作用，但僅在運輸過程的第二階段起作用。在最早的階段，研究人員困惑地發(fā)現(xiàn)這些細胞似乎根本沒有增加它們的收縮力，這表明除了“擠壓"以外的其他機制正在引發(fā)轉(zhuǎn)運。

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來源：生物幫

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