无需精子卵子，科学家们已经靠人工手段在实验室“合成”了新生命。
实验结果于8月25日刊登在顶级学术期刊Nature上，论文显示，人工合成的老鼠胚胎中能够观察到大脑、跳动的心脏以及其他身体器官，总共能存活八天。
研究团队由剑桥大学、加州理工大学以及华盛顿大学的科学家组成，他们表示，这次实验发现了一种重现生命第一特征的新途径，在研究器官发育的早期阶段，人工器官的合成等领域都有重大意义。
团队所采用的“人工手段”是干细胞，是人体内唯一一种具有再生各种组织器官的功能的“万能细胞”，具体所用的是哺乳动物早期发育过程中发现的三种干细胞：胚胎干细胞（ESC）、滋养层干细胞（TSCs）、诱导胚胎外内胚层干细胞（iXEN），其中胚胎干细胞会发育成身体组织，滋养层干细胞会成为胎盘，诱导胚胎外内胚层干细胞也会支持胚胎的发育。
为了合成胚胎，研究人员将以上三种干细胞按照适当的比例放在一起，让它们在实验室环境中“彼此交谈”，以模拟自然受孕时细胞间的相互作用。
经历了连续几天的发育，直到8.5天，胚胎模型明确显示出了前脑和中脑区域的头褶、一个类似心脏的结构、一个由神经管和体细胞组成的躯干、一个含有神经外胚层祖细胞的尾芽（tail bud）、一个肠管，以及原始生殖细胞。
图示：红框为人工合成胚胎发育过程，下方为自然胚胎
而之后，胚胎没有进一步发育的迹象，且心脏部位在第9天出现了异常扩大的情况。
团队中来自剑桥大学的科学家Magdalena Zernicka-Goetz表示，能够形成大脑，尤其是前脑区域是此次实验的一个最主要的进展，因为这是第一个明确发育出前脑（或者说整个大脑）的胚胎模型，同时也为研究神经的发育机制开辟了新的可能。
图示：A为前脑，H为心脏，S为体节
除了最终的实验结果（即生成的胚胎），Zernicka-Goetz还补充道，这次实验也帮助他们明确了胚胎进行自我构建的机制，比如胚外组织如何引导胚胎干细胞沿发出正确结构形成的信号；当多层身体结构出现时，细胞如何在各个隔室之间移动：以及这如何正确地为神经形成设定场景等等。
研究人员目前已经开始开发类似的人体模型，以用于生成特定的器官类型、同时了解关键过程背后的机制。不过根据目前的英国法律，实验室中的人类胚胎只允许发育到第14天。
编译：南都见习记者杨博雯
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