动物发育的分子原理_(英)Alfonso Martinez Arias，(英)Alison Stewart著;_9787040184747

本书从分子和分子程式的角度讨论胚胎的形体构建，以遗传学为工具来解析和组织发育过程所展示的分子信息。

1 导言：走进发育的分子分析
在胚胎发生过程中，多细胞生物来自于一个单细胞，它按时间和空间次序，经过有限次分裂，形成一个由不同细胞构成的整体（图1．1）。发育生物学的目的就是要阐明上述过程是如何发生的。我们不禁要问，到底是什么因素决定了这些细胞种类的不同?这一过程的指令又是怎样安排的?以及指令的语言格式又是怎样的呢?
研究上述问题的经典方法是基于对不同生物胚胎发育过程的描述。而进一步深入研究这些问题则是强调发育过程中细胞的核心作用，从细胞水平揭示不同生物的复杂结构如何形成的，讨论细胞群体相互指导和协调发育所采取的策略。由此，我们得到的是这样一种认识，即许多实验观察到的现象可以解释为特定细胞群体的活化，例如可指导其他细胞发育的所谓的“组织中心”。近些年来，发育过程中的细胞行为开始从遗传和其分子机制的角度获得阐明，与此相关的分子信息也被加入到这一分析当中。
我们将从不同的角度来看待发育，即并非只是对机体发育过程的描述，而是以分子及编码这些分子的基因作为发育的中心。我们这样做是基于如下的理解：从逻辑上讲，发育展示的是其遗传程序的必然。运行于细胞内和细胞之问的蛋白分子网络（network）编码并执行着上述程序。蛋白网络创造细胞并指导它们的基本行为或者“常规事务”，例如细胞的黏着、分裂和迁移，以此完成发育过程中组织、器官的构建，□终形成一个整体动物（图1．2）。
但是，这一分析并不表明遗传信息和未来生物体形状大小之间是一种简单的线性关系，而是通过蛋白质介导，将遗传信息逐级展开，创造出不同层次水平的复杂性和组织性（图1．2）。这种展开以少数功能模块激活为基础，并以此逐级完成其复杂结构的组建。一个特定模块（蛋白质、细胞、组织）的组建是由其更低层次的模块指定的，但是，它的基本组织和属性只能专一地依赖于它自身的元件，而不能通过低层次的模块来预知。例如，细胞的装配或者蛋白网络的属性不能由决定它们构建的遗传指令来预测（图1．2）。
不同模块以功能关系联系在一起，这种关系使得它们所调控的发育事件不仅能顺畅地实现其功能表达，而且处在一种可被调控的状态之中（图1．3）。这样，在基因和蛋白网络间，依据相互作用建立了整合两者的调控回路，它们各自设置了解读指导对方信息的先决分子条件；依次，一个层次产生出了新一层次的信息处理程序，并反转对前一层次的信息处理过程进行修正。
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