动物心室的分化

鸟类、哺乳动物和鳄鱼的心脏都有两个分开的心室，分别服务于单独的肺脏和系统循环。两栖类只有一个心室，但多数爬行类情况却不清楚。对一种蜥蜴（绿变色龙）和一种乌龟（滑龟）所做的一项新的胚胎学研究表明，先祖物种单一心室向两个心室的分化与“T-box转录因子”（Tbx5）的表达有关。在鸟类和哺乳动物胚胎中，Tbx5表达限于左心室的前体。在乌龟和蜥蜴中，Tbx5最初在整个心室表达，但在乌龟（而非蜥蜴）中它后来限于在心室的左边表达。这说明，被改变的Tbx5表达，是推动胚胎心脏成形、为高能量陆地生活提供关键的适应性变化——完全被隔膜隔开的心脏——的一个可能的进化力量。与这一观点相一致的是，Tbx5功能丧失或扩大的小鼠会形成单一心室——既非左心室也非右心室。本期封面所示为乌龟和蜥蜴心脏的三维图像。