北京
蛇胚胎在蛋里还没长出能动的肌肉时，身体就已经开始打卷了。而且方向几乎固定——从头部到尾部，一律向右旋。一项新研究认为，蛇胚胎身体与肠道之间的生长速度不匹配，可能解释了这一现象。
研究发现，这种生长上的错位使胚胎发生屈曲和扭转，形成右旋螺旋。研究由加拿大研究人员领衔的国际团队完成，2026年8月31日发表在《Current Biology》上。研究把这种盘绕能力与蛇如何在孵化前发育出脊椎动物中最长的身体联系起来。
身体被肠道牵住
研究团队把机制追溯到了胚胎内部一种不寻常的排列，这是通过CT扫描发现的。扫描由合作者、加州州立大学洛杉矶分校的Raul Diaz博士完成。CT扫描利用X射线呈现内部构造。
论文资深作者、加拿大自然博物馆演化生物学家Tetsuto Miyashita说，Raul对蛇胚胎的CT扫描显示了一种他们此前从未见过的结构——一根肠子像柱子一样，贯穿在盘绕身体的螺旋之中。他说，那是一段与身体其余部分脱离的肠道，周围环绕着来自卵黄的血管须状物。
随着胚胎迅速变长，肠道却跟不上。
Miyashita解释说，胚胎于是把生长缓慢的肠道脱离，而这段肠道此时牵住了正在变长的身体。身体因此发生屈曲和扭转，形成盘绕。这股盘绕的力被导向让胚胎朝卵黄的反方向生长，而卵黄始终位于胚胎左侧，所以胚胎总是从右旋开始盘绕。
他打了个比方：就像你调整一条带子的长度时，环中较长、发生屈曲的那一侧会扭起来。
蛇胚胎可以改变盘绕方向
这项研究的起点，其实是一批观察记录。在产卵后的最初几周里，蛇胚胎看起来只做右旋盘绕，也就是从头到尾的右旋。
论文第一作者、现为不列颠哥伦比亚大学动物学研究生的Alexandra Weber说，在这些阶段，胚胎还没有可以用来运动的肌肉，是不同的力在让它们右旋盘绕，但此前并不清楚是什么造成了这一点。
随着发育推进，胚胎在卵黄缩小的同时重新调整位置。它们的肌肉逐渐成熟，能够扭动并改变盘绕方向。
Weber说，有些胚胎保持右旋盘绕，有些则回卷到左侧。因此临近孵化的胚胎中，一半是右旋，另一半是左旋。
从900多张胚胎照片里找答案
揭示这一规律的图像集合，起源于2020年新冠封锁期间。当时Miyashita在家办公，想设计一个学生不需要进实验室或博物馆就能做的研究项目。
他说，灵感突然来了——他从博士导师那里继承了对动物形态不对称的着迷，所以每次在论文里看到蛇胚胎的图像，都会想它是右旋还是左旋盘绕。
在他的指导下，当时在卡尔顿大学的Weber和另外两名渥太华大学本科生通过邮件索要图像，并检索科学文献和博物馆馆藏数据库。
Miyashita说，他们拿到了39个蛇类及其他无肢鳞目物种、超过900个胚胎的图片，这是一个统计上足够稳健的样本。鳞目是包含蛇和蜥蜴的爬行动物类群。
他说，科学家长期着迷于蛇为何演化出这种奇特体型，为回答这个问题，往往倾向于深入复杂的基因研究，去看Hox基因、增强子等等。这些是关键发现。但这次在封锁期间，他们用一种简单得惊人的方式揭开了蛇的秘密——翻看一本蛇胚胎图集，记录它们朝哪个方向盘绕，再仔细看看它们的解剖结构。
Weber说，这一切始于一个好奇：蛇有没有“左右手”之分。能一路追到关于它们演化的深层洞见，令人兴奋。
生长能否解释其他动物螺旋？
研究人员现在希望探索，他们的模型能否帮助解释动物身上其他螺旋形态是如何发育的。
Weber说，螺旋带有一丝神秘感，人类才刚刚开始理解这些形状在动物体内是如何产生的，比如我们盘绕的肠道、蜗牛壳，以及这些盘绕得极美的蛇胚胎。
Miyashita说，这些谜题召唤着好奇心。毕竟自然界中的螺旋形态启发了人类的各种创造，从螺旋意面，到理发店旋转灯柱，甚至是对圣经中“巴别塔”的描绘。
他补充说，他们现在打开了一种可能，可以进一步发展这个模型，去解释自然界中其他的螺旋形态。
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