动物受精卵发育成完整个体能体现细胞全能性吗?

动物受精卵发育成完整个体能体现细胞全能性吗?

中学阶段谈论的“细胞全能性”指细胞具有发育成完整个体的潜能,多关注“已分化的细胞的全能性”(植物细胞、动物早期卵裂球细胞[1],偶尔还谈谈孤雌生殖的动物的卵细胞的全能性),较少谈论未分化的受精卵。

高考一般不会出这种题目,如果出题人非要乱搞,按必修一对“已分化”的限定,受精卵不能体现细胞全能性。

中学生物课本里自相矛盾的东西很多。如果你认真地要问“是否某些动物细胞有全能性”,那么不但受精卵可以回答“是”,水螅全能干细胞、涡虫全能干细胞细胞之类并非受精卵的动物细胞也具有全能性,所以这样出高考题大概会被社会声讨成“两个答案都算对”。

全能性的物质基础是“细胞内含有发育为本物种正常个体所需的足够遗传物质”:

关于细胞潜能的概念,在哺乳动物身上差异明显:

动物体内不同类型的体细胞有着不同的突变负荷(例如皮肤细胞可能由于暴露于太阳紫外线而具有更多的突变),在诱导过程中扩展起始细胞群体所需的时间和分化能力是有差异的,并不是随便哪种体细胞都能诱导为iPS细胞,同一种体细胞未必都能诱导为iPS细胞,诱导出来的每个iPS细胞的性能并不均一。

动物体内还有一些体细胞失去了部分基因组(例如马蛔虫的体细胞),抑或失去了细胞核(例如人的红细胞),这样的细胞连“细胞核的全能性”都不具备。

总而言之,绝大部分动物的体细胞不具有Totipotency/全能性。如果你使用的教材将细胞潜能统统称为“全能性”、谈论不同细胞的“全能性的多少”,那谈论的其实就是多能性、多潜能性、寡能性、单能性。