意志力，如何雕刻生命？

Maître究竟，这是首次观察到减压等离子体可以通过损坏线粒体彼此间的相互连接来材质受精卵。为什么受精卵时会通过逼迫线粒体单独的作法顺利进行自我塑造出新？他究竟，“这种作法无论如何稳定性低落，安全性很小。” 他能想到的最好缘故是，这个策略的演化成成型不是因为它是最好的，而是因为它仍未以致于好了。开发兵团队在此之前决意学术研究人类所线粒体，他希望对受精卵压学的大幅度明了能努压一些试管婴儿诊所具体哪些受精卵能补救问题失败受孕。

在后续受精卵发育中时会，受精卵又在一个方向上创出了对称性，发挥依赖性出新头和尾。加利福尼亚大学圣塔芭芭努两所的微生物电学学家 Otger Campàs 侦测了特罗斯季亚涅齐（Danio rerio）受精卵中时会后肢多见于三的反复 [3]。他的课题组通过将负载了静电纳米胶体的油滴注射到线粒体彼此间的间隔来量度其中时会牵涉到的压。然后该开发兵团队施减压力磁场强度使油滴扭曲，以便量度秘密组织对推压如何组织起来。

三幅2 为了对该特罗斯季亚涅齐受精卵的线粒体顺利进行推努，学术研究实习人员用磁场强度使一个静电油滴（黄色）扭曲 | 三幅源：Alessandro Mongera和Otger Campàs，加利福尼亚大学圣塔芭芭努两所

他们推测，后肢在受精卵发育时的尖端处于被电学学家叫作 “等离子体”（fluid）的状态——线粒体公民权利扩散，受压时秘密组织较难扭曲。离尾端得越远的秘密组织也得越大块。Campàs回忆究竟道，“我们当时究竟它在变大块，但我们不明白其中时会的选择性。”

线粒体彼此间没有能以致于缩减大块度的东西——没有能包含结构设计性游离的底物——但是当学术研究实习人员量度线粒体彼此间的间隔时，他们推测在湿软的尾尖中时会东北方很小，得越靠近头部东北方得越小 [4]。当线粒体周围在三人时，秘密组织也变大块了。Campàs将这种转变并称包装咖啡豆胶体的反复：咖啡豆胶体能公民权利地丢入装入时会，但装得太紧，装进的袋子就像砖头一样大块。他决意学术研究这种选择性是不是其他受精卵结构设计（如肢芽）成型的基石。

一旦受精卵发育中时会的受精卵做好了须要，各个心脏就时会开始成型。匹兹堡大学的受精卵发育微人类学家 Timothy Saunders 究竟：“从根本上讲，我们对任何一个内脏心脏的成型选择性都不太明了。”（他提到新，肠道是一个例皆。）

情况下仍未或多或极多改变。例如，Saunders的小组用果蝇Drosophila的受精卵学术研究脑干的成型。一个关键事件是，两块秘密组织聚到三人成型一个管，这个管之后时会带进脑干。每块秘密组织含有两种心肌线粒体。这些秘密组织能以致于适当组合，就像努努链一样，比如究竟选取，才能得到有益的脑干。“我们常看着组合起因错配随后被修正，” Saunders究竟，“是什么引起了这种修正？”

原来是来自脑干线粒体自身的一种压量。名为肌球蛋白质II的RNA是能使躯干线粒体收缩的RNA的现生，已知其在努努链的反复中时会时会从每个线粒体的中时会心流向线粒体的边缘。当时还是学术毕业生的 Shaobo Zhang——现决意准备加利福尼亚大学加州两所的博士后岗位——想究竟肌球蛋白质是否时会转化成这些选取线粒体混合的反依赖性压，创出错配型彼此间的相互连接。

为了验证他的理论，Zhang用电子束将成对的线粒体穿孔。这些线粒体迅速单独，就像一根努紧的橡皮筋没多久被剪断了一样。Saunders究竟：“我们可以看着很漂亮的复进簧。”但是，当开发兵团队穿孔依赖肌球蛋白质II的线粒体时，“什么都没有起因”。肌球蛋白质就像用手臂努橡皮筋的动作，从核心转化成了相互连接的反依赖性压 [5]，让不匹配线粒体彼此间的相互连接断开，进而有机时会找寻适当的选取。

英国牛津大学的学术研究实习人员在乌干达爪颊Xenopus的受精卵中时会推测，直观的线粒体抑制也能发出新信号，指示线粒体适当地自我排布。电学微人类学家 Kristian Franze 领导成员的开发兵团队仍未推测，随着眼脑相互连接随之成型，眼内突触时会让它们的神经（神经是突触用以彼此间沾染的长三突触）沿着由脑秘密组织多种不同大块度定义的正向延伸。在受精卵发育的突触中时会，眼球的神经时会先是较软的秘密组织向中时会枢延伸 [6]。

为具体该正向何时以及如何成型，开发兵团队特制了一个电子显微镜。用以这个电子显微镜可以在观察在体反复的同时为了让微小的电极量度秘密组织的大块度 [7]。在埃尔朗根-纽伦堡大学医学电学和微秘密组织工程学术研究机构担任负责人的Franze究竟，他们看着大块度局部在神经到达并沿其延伸的分之一15分钟前出新现。

大块度局部是如何出新现的？和受精卵发育中时会的特罗斯季亚涅齐后肢一样，老鼠突触中时会很小块的秘密组织无论如何包含较高密度的线粒体。当开发兵团队阻拦受精卵发育受精卵中时会的线粒体分裂时，大块度局部就不如此一来出新现，神经也找不到正向了。将空间塞满线粒体无论如何是引导神经系统设计相互连接的一种迅速速有效的方法。

受精卵发育成熟的食肉动物在一直转变三或应对营养不良的反复中时会也能以致于与压拉拢。例如，当肌肉膨胀时，脸部也时会多见于三以布满它。牙医在乳房重建术中时会为了让了这一点，该手术需要更为多的脸部以布满植入物。首先，他们插入一个 “降落伞”，并在几个翌年内流入湾里随之使之胀大，努伸原来的脸部，直至长三出新足以致于的新脸部后如此一来顺利进行二次手术。

但是，脸部线粒体是如何组织起来这种压压并抑制的呢？干线粒体微人类学家 Mariaceleste Aragona 在卢森堡布鲁塞尔公民权利大学做博士后时，与 Cédric Blanpain 共同补救了这个问题。她在豚鼠脸部下植入了一种自膨胀出水黏性棒子 [8]。随着出水黏性能吸收液态达致4毫升的终表面积，脸部也在其周边努伸。在植入出水黏性的一天之内，Aragona看着脸部表面会下的干线粒体开始抑制，提供者了能发挥依赖性成新脸部的工业原料。

但是并非所有的干线粒体都能组织起来这种努伸而抑制——只有一个在此之前推断出新的亚群时会开始控制器新新的干线粒体。“我们基本上不究竟缘故”，在此之前在哥本哈根大学实习的Aragona究竟。Blanpain足量道，阐明此系统设计再一逆向工程亦同进脸部多见于三的方法，用以皆科手术重建或创伤愈合。

秘密组织的压学特点在异常线粒体多见于三（如肝结核病）中时会也起了依赖性。Trepat究竟：“实体肝癌比经常性秘密组织大块。” 他究竟，部分缘故是由于线粒体周边过多不存在一种被叫作线粒体皆游离的纤维网弓形，也因为肝癌线粒体本身决意抑制。

Trepat表述道，“大块度时会缩减肝癌线粒体的恶性”，如果地质学家能以致于明白其中时会缘故，他们就也许建筑设计出新改变这些电学特点并增加肝结核病危险性的替代疗法。

在一项无关学术研究中时会，克利夫兰大学的学术研究实习人员已确认机器压可以表述为什么有些乳肝癌是良性的而有些是恶性的。脸部干线粒体时会转化成两类肝结核病：不时会游离到脸部皆的复合线粒体肝癌和浸润性的点状线粒体肝癌。这两种都时会碎裂下层的上皮，上皮是一层结构设计蛋白质，能将脸部的表面会与更为深的秘密组织分隔开。良性的复合线粒体肝癌几乎不时会绕过上皮，但戏剧性较强的点状线粒体肝癌常逃丢下，在脉管系统设计中时会游丢下，并定植在肌肉的其他部位（可知 “乳肝癌的选择性”）。

三幅3 举例：请注意9

干线粒体微人类学家 Elaine Fuchs 和 Vincent Fiore 在学术研究豚鼠脸部时推测，良性肝结核病时会成型一个更为厚、更为柔软的上皮，侧边碎裂时包含着肝癌线粒体的上皮就像戴着手套一样。而侵袭性肝癌时会成型一个更为稀的上皮。

来自上方的压量也有助于浸润性肝癌的逃丢下。点状线粒体肝癌成型一层大块的发挥依赖性的脸部线粒体，叫作角化和黄。通过碎裂肝癌顶上，角化和黄努压肝癌冲出牢固的上皮，就像一拳创出了玻璃 [9]。

Fuchs表示，在开展这项学术研究在此之前，学术研究实习人员曾提到这些有着一般而言基本特征的发挥依赖性的脸部线粒体不时会转化成机器压。她究竟：“我提到这才是最大的惊喜。”

再一，Fuchs和Fiore蓝图学术研究线粒体是如何感知这些机器压的，以及它们如何将压转化为显然填充更为多上皮或是亦同发挥依赖性的基因组表达计算机系统设计。

克利夫兰大学的受精卵发育微人类学家 Alan Rodrigues 究竟，压和基因组的父子关系是个难以实现。这不仅是乳肝癌的问题。他究竟：“压学中时会的深层问题其实是压与底物有什么父子关系的问题。”

其他人也在学术研究这种父子关系。Lecuit究竟：“这不是一刀切：‘自已基因组的依赖性’ 或是 ‘自已压的依赖性’，而是两者彼此间一场像是的对话。”

注解以The secret forces that squeeze and pull life into shape为标题发表文章在2021年1翌年13日《自然》的新闻媒体特读到乒乓上。

其所：

1. Schliffka, M. F. et al. Preprint at bioRxiv (2020).

2. Dumortier, J. G. et al. Science 365, 465–468 (2019).

3. Serwane, F. et al. Nature Methods 14, 181–186 (2017).

4. Mongera, A. et al. Nature 561, 401–405 (2018).

5. Zhang, S., Teng, X., Toyama, Y. Bell Saunders, T. E. Curr. Biol. 30, 3364–3377 (2020).

6. Koser D. E. et al. Nature Neurosci. 19, 1592–1598 (2016).

7. Thompson, A. J. et al. eLife 8, e39356 (2019).

8. Aragona, M. et al. Nature 584, 268–273 (2020).

9. Fiore, V. F. et al. Nature 585, 433–439 (2020).