1、刺猬索尼克

(图片来源:NickStone333 via Flickr)
克里斯蒂娜•努斯利哈德(Christiane Nüsslein-Volhard)在其科学生涯中主要研究果蝇,1995年她凭借在发育遗传学上的成就获得诺贝尔医学奖。她发现了一种基因,当它被抑制时,会使果蝇胚胎被又小又尖如同刺猬刚毛一样的细齿所覆盖。基于这种变化,她将这个基因命名为“刺猬”。
然而,关于刺猬基因的科学发现才刚刚起步。研究者们开始在哺乳动物身上寻找类似的基因。结果表明,不止一个,而是三个基因控制着胚胎特定阶段的发育。其中的两个基因按照真实的刺猬种属——印度刺猬和沙漠刺猬命名,而第三个则以世嘉公司的吉祥物——刺猬索尼克命名。在1993年12月,哈佛大学的安德鲁•麦克马汗(Andrew McMahon)首次在实验室中使用了这个词。刺猬索尼克基因编码刺猬索尼克蛋白,后者是一种成形素(morphogen),有助于胚胎发育。与之前发现的两个刺猬基因不同,刺猬索尼克基因有更加高级的功能。这可能是我们的神经系统比果蝇更加高级的原因。
在胚胎时期形成的中枢神经系统——神经管,就好比是一张桌子上放着的一根又细又长的管子。管子有背侧(面向天花板的部分)和腹侧(面向桌子的部分)。在胚胎发育的过程中,腹侧疯狂地合成大量刺猬索尼克蛋白。这种蛋白质向上扩散,建立起一个浓度梯度。简单来说,这个梯度就相当于脊髓的蓝图。胚胎会向含高浓度刺猬索尼克蛋白的位置运送相应的腹侧神经元。
值得一提的是,蛋白质的功能可以被其他分子所抑制。在波士顿的布罗德研究所(Broad Institute),斯图尔特•施赖伯(Stuart Schreiber)实验室合成了阻断刺猬索尼克功能的分子。作为对世嘉最成功专利游戏的支持,他将它命名为刺猬索尼克的敌人——蛋头博士。