进入孵化后的头两天,蛋壳外面看不出任何变化,但壳里已经完成了从一个受精卵到雏形胚胎的转变。
亚里士多德两千多年前就写过鸡胚发育的观察记录——这大概是发育生物学最早的经典案例之一。
这篇顺着时间线,讲讲这段“看不见”的过程里都发生了什么。
先变成一张胚盘
排卵后一小时内,卵子完成受精。受精卵开始分裂,分裂只发生在卵子表面一薄层,逐渐铺成一张圆形的胚盘——中心透明的部分叫亮区,将发育为胚胎本体;外围不透明的部分叫暗区。
蛋离开母鸡之前,已经启动发育。输卵管里的时候,会被以每小时10到12次的速度持续转动——这跟孵化器里翻蛋是一个道理。

从一层细胞到三层
胚盘先分成上下两层:上胚层发育为胚胎本体和大部分胚膜,下胚层主要形成卵黄囊的一部分。
孵化到21小时前后,上胚层后部开始出现细胞聚集和迁移,形成一条叫 “原始条带” 的结构。细胞顺着钻入两层之间的空腔,先形成内胚层,再形成中胚层,留在最外层没有迁移的细胞形成了外胚层。
外胚层发育出皮肤、羽毛和神经系统;中胚层形成肌肉、骨骼和心血管;内胚层则发育为肠道、肺、肝脏等内脏器官。
原始条带前端隆起的结构叫亨氏结,它将发育为头部;穿过亨氏结的细胞则形成脊索——这是所有脊索动物共有的一条中轴结构。

头两天的几个节点
孵化到16小时,原条和两侧的原沟、原脊已经清晰可见,头尾方向也定下来了。
两小时后(18小时),脊索和神经板开始出现,亨氏结继续往头端移动。
到21小时,神经管开始形成,肠道雏形也跟着出现。
27小时前后,心血管系统运转起来,血液已经形成,脑部分化出前脑、中脑、后脑三个区域,体节分节清晰可见。
再往后到43小时,心脏已经能跳动供血,眼睛和耳朵开始发育,体节持续向头端延伸,胚体也开始弯曲。
体节是从头到尾一对一对长出来的,大约每90分钟长出一对,它们分别发育为皮肤真皮、骨骼肌和骨骼。

蛋壳里的四层膜
除了胚胎本体,孵化过程中还会长出四层膜:
卵黄囊,裹着卵黄,不断动员内部营养供胚胎吸收;
羊膜,围出一定充满液体的空间,保证胚胎在里面发育;
绒毛膜,贴在蛋壳内膜上,和尿囊结合形成绒毛尿囊膜——这是胚胎跟外界交换气体的通道,进入氧气、排出二氧化碳出,蛋壳里的钙质也是靠这层膜分解吸收的;
尿囊,主要作用是储存代谢废物。

温度持续影响发育
胚胎有规律发育的同时,周围环境也一直在影响它。孵化温度、二氧化碳浓度和氧气水平,从发育最早期就开始发挥作用:温度偏高会加快发育,偏低则减慢,两个方向偏离最适温度都会推高死亡率。
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