胚胎的生长和发育

一个生物个体成长的过程就是细胞分裂的过程。它非常简单，而且很容易观察到。伍尔夫甚至可以在第一次通过显微镜观察胚胎成长的过程之后，就能够描述胚胎成长过程的不同阶段。

最开始，1个细胞分裂为2个相同而又彼此相连的细胞。2个再分成4个，4个又分成8个，8个分成了16个，就这样不断地进行。这个过程一直持续到数百个细胞出现为止，这就像我们要建造一幢房子需要先买到足够的砖一样。在这之后，这些细胞被分为3个界限分明的层，就像买来的砖被砌成了墙。其后的过程对于每种动物来说都是一样的。首先，细胞形成了一种空球，如同印度橡胶球的不同侧面（桑葚胚）。然后，它的外壳向内弯曲，就形成了2个彼此相对的面。这样，它就有了3个面，最后结构的完整形状就要形成（图2）。

图2 左上为原始细胞球（桑葚胚），由单壁组成，如右上；左下为向内部弯曲的原肠胚，右下为原肠胚双壁之间形成的第三壁

细胞有以下不同的层：外部的外胚层、中间的中胚层和内部的内胚层。它们共同构成了一个细小的、延伸着的个体。在这个个体中，细胞的大小是相同的。当然，在某种程度上，它们要比开始分裂时的第一个细胞小。

这3个复杂的“面”每个都将生成一个复杂的器官系统。外部的将长成皮肤与感觉、神经系统。事实上，这同我们想象中的没有什么差别，由于这一层直接同外界接触，并由皮肤来保护它，感觉与神经系统就是它们同外部世界进行联系的纽带。最内部的“面”会长成各种器官，比如胃、肠、肾、胰、肺、消化腺等，为人体提供各种营养。中间的一层将长成骨架，支撑起整个身体和肌肉。神经系统的器官被叫作“联络器官”，因为它们负责人体同外界的联系。消化和呼吸系统的器官被叫作“植物器官”，因为它们只为生物的植物性部分或者非活性的部分进行服务。

器官本身的发展方式是最近才被发现并进行研究的。同一个层会出现很多中心点，这些中心点将突然显现出强大的生物活力。在这些小模型中开始出现细胞并长成器官或者器官的雏形。不管最后的器官会是什么样，这个起始的过程都是一样的，所有的器官都从这样的中心点开始。当然，之后的过程各不一样，我们也无从知晓。上述的过程是由芝加哥大学的查尔德教授发现的。他将这些中心点叫作“生理梯度”。几乎在同时，一位英格兰的胚胎学家道格拉斯几乎获得了与查尔德同样的发现，只是他的观察仅仅局限在神经系统。

器官开始出现的时候，最初形态相差不多的细胞开始改变类型，它们之间产生了极大的差异。这个过程是由未来器官的作用决定的。为了能够满足未来器官工作的需要，这些细胞都在向着专业化的方向发展。虽然这个专业化的过程是为了要去满足器官未来的某种特殊功能的需求，但是在这些功能开始体现之前，细胞就已经能够适应未来器官的需求了。

由图3我们能够发现，细胞之间已经出现了很大的差别。肝细胞是多边形的，而且彼此相连，就像那些铺路的石板一样，可是它们之间却没有连接组织。而骨细胞是椭圆形的，它们的数量少并且间距大，它们之间是通过细小的线状组织连接在一起的。骨头最基本、最重要的部分是一种由细胞本身组成的固体连接组织。气管的表层细胞特别有意思，那些散布在三角形的细胞中间的细小环状物不断地分泌着一种跟树脂很类似的物质，从而粘住空气中的尘埃。而纤维边缘的三角形细胞则一直在不停地震动。这种震动能够让黏液不断地向体外的方向移动。皮肤的各层分布着一种比较特殊的扁细胞，外表皮的细胞不断地死去，并被下面的细胞取而代之。这种对身体外部起保护作用的细胞会让我们想到时刻准备着为祖国献出生命的战士们。

图3 细胞类型

神经细胞是最发达的细胞，也是最重要的细胞，它们是不可取代的。它们长长的卷须就是传递命令信息的通道，就好像连接在各个大洲之间的电话线。

细胞之间的差别是非常有趣的，它们在最初的时候本来是十分相像的，为了完成未来的使命，它们才开始产生变化，开始时它们根本无法完成后来要做的工作。而当这种分化完成，它们就不会再有新的变化了，比如肝脏细胞永远也不可能变成神经细胞。为了完成各自的工作，这些细胞改变了自己的形态，而并不是像我们原来想象的那样只是在最初的基础上进行准备。

我们可以把人体的器官比作某些特定类型的人。原来，这些人可以做很多不同种类的工作，一个人可以同时是建筑人员、木匠、医生等，然而随着社会的发展，工作的专业化越来越强，于是一个人如果选择了一种职业，在心理上就无法再适应其他的工作——从事一种工作与学习一种技术不同，专门从事一种工作会使一个人把这项工作做得更好，比技术更加重要的是要有一种适合这项工作的心理。这应当被当作一个人的理想，成为一个人的终身目标。

回到胚胎的问题上来，每个器官都是为一个目标而成长和发育的。每一个器官都是由特定的细胞组成的，具有一定的功能，并且同其他的器官完全不同，而对于人体的健康和各器官的正常工作来说，这些功能都是非常必要的。

胚胎的发育不只是长成器官，还会为各器官之间建立某种联系。这项工作由两个重要的系统来完成，即循环系统和神经系统。它们是人体内仅有的两个连接着各个器官的系统，比其他的器官都复杂。

循环系统如同一条河流，把各种物质输送到人体的不同部分，就像一个做收集工作的人。事实上，循环系统就是一个把营养物质运输到人体各个细胞的工具，并且从肺部吸取氧气。与此同时，血液也会承载腺体分泌出来的一些物质，这些物质被叫作“激素”。激素会刺激人体器官的活动，对它们产生影响。最主要的是，激素能够调节器官的工作，让各个器官保持着必要的协调。

需要激素的器官离产生激素的腺体很远，于是，运载激素的工作就要由循环系统来完成。每个器官都长在这个循环系统“河流”的“岸边”，它们从河流里取得各自需要的物质，并将自己产生的物质倾倒在河流中，而这些物质又可能正好是其他器官需要的。

神经系统是另外一个协调整个身体的组织。它负责的工作是传达命令，把来自大脑这个“控制室”的命令传送到身体的各个部分。