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干细胞与发育生物学莫肇勇2009574201 09生本2班摘要：发育生物学是研究有机体从胚胎发生、生长发育至衰老死亡的生命过程所发生的变化和规律的科学，它是传统胚胎学的深入和发展。
它研究的主要内容是生殖细胞的产生以及受精机理,受精卵的分裂、分化, 组织和器官发生、生长以及机体的衰老等, 在这些生命现象中, 基因调控是其最基本的机制。
干细胞的决定、分化、机体细胞的衰老、凋亡和细胞间的信号传导是其非常重要的研究内容。
关键字：发育生物学；干细胞；发展；基因我理解的生命科学，是破译密码的过程。
就像计算机被输入程序一样，我们每个人的机体都被编好了程序，每一分每一秒所发生的事情都是按照程序进行的，甚至可以精确到我们无法识别的程度。
生命科学的目的，就是要解开生命背后的密码。
虽然说生命科学不同于其他很多理论性的基础学科，但他们都是相互紧密联系，也可以说生命科学是用数学、化学和物理的语言来还原生命活动的本质。
生物学没有真正的公理，随着技术一天天的更新，理论一次次的被推翻，新理论不断建立。
正因为如此，一张纸、一本书和一支笔对于生物学研究是远远不够的。
因此在纸上完全推到成立的结论，在实验上很有可能不能实现。
相反的，也许我只是个新手，可是如果用事实证明了我自己的假说，我也可以取得很大的发现。
另一方面，当今生物学的研究对技术有非常高的要求，可以说，技术的发展决定了生命科学前进的速度。
发育生物学的迅速兴起和在各个领域的发展、应用就是一个最好的例子。
同时，学科的交叉也为生命科学发展提供了广阔的空间。
如：干细胞生物学与发育生物学。
可以肯定地说，随着技术的进步和相关学科的结合，未来的生命科学将会飞速发展，生命的奥秘将一个个被解开。
下面我就具体谈谈这次的主题：干细胞与发育生物学。
发育生物学（developmental biology）是应用现代生物学的技术研究生物发育机制的科学。
它主要研究多细胞生物的发生、受精、胚胎发育、生长到衰老和死亡，即生物个体发育（ontogent）中生命现象发展的机制。
动物发育生物学探究个体发育与进化的关系动物发育生物学是研究生命的起源、发展和进化的一个重要领域。
通过对动物个体发育过程的观察和研究，我们可以深入理解生物进化的机制和规律。
本文将探讨个体发育与进化之间的关系，并介绍一些相关的研究成果。
一、个体发育是进化的基础个体发育是从受精卵到成熟个体的过程，包括胚胎发育和后期生长发育。
个体发育是生物进化的基础，通过个体发育的过程，物种的遗传信息得以传递和表达。
个体发育不仅受到遗传因素的影响，还受到环境因素的调控。
因此，个体发育是进化的关键环节之一。
个体发育与进化之间的关系是相互作用的。
一方面，进化的过程塑造了个体发育的特征和规律。
例如，在进化的长期演化过程中，物种适应环境的需求，通过调整个体发育的时间、形态和生理等方面的特征来提高生存和繁殖的成功率。
另一方面，个体发育的过程也反过来影响了进化。
个体发育中的变异和突变可以为进化提供新的遗传变异，为物种的适应和演化提供基础。
二、个体发育中的形态与进化个体发育过程中，生物的形态发生了明显的变化。
形态是物种进化的重要标志，通过形态的比较和分析，我们可以了解不同物种之间的进化关系。
例如，同一类动物的不同物种，在个体发育中的特征和形态会有所不同，这反映了它们在进化过程中的分化和适应。
在物种的个体发育过程中，形态变化往往呈现出一定的规律性。
这种规律性可以通过比较解剖学和胚胎学的研究来揭示。
通过对不同种类动物胚胎的观察，我们可以发现它们在早期发育时具有相似的形态结构，这被称为胚胎发育的韧带程度。
比如在哺乳动物的个体发育中，早期的胚胎表现出来的特征与其他类群的动物的胚胎是相似的，这种现象被称为胚胎发育的同源性。
进化过程中，物种不断适应和演化，形态的变化是进化的重要标志。
形态变化可以通过突变、基因重组和选择等因素来实现。
而个体发育中的形态变化也是进化的结果之一。
例如，某些物种在个体发育过程中出现的形态特征，可能是它们在进化过程中获得的适应环境的特征。
动物进化中的进化发育生物学动物的进化是生物学的一个核心研究领域，而进化发育生物学则是进化生物学领域的一个重要分支。
进化发育生物学研究的是生物体的形态和结构是如何在进化过程中产生和发展的，它关注的是遗传变异如何导致物种的多样性和适应性。
本文将探讨动物进化中的进化发育生物学的基本概念和重要原理。
一、进化发育生物学的基本原理进化发育生物学的核心原理是基因调控网络和形态发育潜力的作用。
通过控制基因的表达和调节，一个生物体的发育过程会产生特定的形态和结构。
进化发育生物学研究的重点是如何解释这些变化是如何在进化过程中发生的，并且对物种的适应性和多样性产生了哪些贡献。
在进化发育生物学中，主要有两个基本理论可以解释动物进化中的形态演化。
一是相关理论，指的是形态特征在进化过程中的相关性。
这意味着一些形态特征的变化可能与其他形态特征的变化相关联，这也是形态多样性的一个重要原因。
二是完全发育理论，该理论认为形态特征的变化源于发育过程中的突变和调节。
进化发育生物学还关注着功能结构的演化。
在进化过程中，动物通过适应环境的改变来提高自己的生存能力。
这意味着一些形态和结构的变化可能是为了更好地适应特定的生存环境而产生的。
例如，某些鸟类的喙的形状和大小可能会随着不同食物来源的变化而产生适应性进化。
二、进化发育生物学的案例研究以下是几个典型的动物进化案例，展示了进化发育生物学的重要性和应用。
1. 鸟类羽毛的进化鸟类羽毛的进化是进化发育生物学中一个广为人知的案例。
羽毛的形态和结构对鸟类的飞行和保暖提供了重要的功能。
通过对鸟类羽毛发育的研究，我们可以理解它们是如何在进化过程中演化出各种形态和朝向的。
2. 无脊椎动物的多样性无脊椎动物的多样性是进化发育生物学中一个十分重要的研究领域。
无脊椎动物包括了大量的物种，它们在形态和结构上展现了极大的多样性。
研究无脊椎动物的形态演化可以帮助我们理解它们是如何适应不同的生态环境的。
3. 昆虫的变异和适应性进化昆虫是地球上最为丰富和多样化的动物群体之一。
动物发育生物学的研究进展动物发育生物学是研究动物从受精卵到成熟个体发育过程的科学领域。
随着科技的进步和研究方法的不断创新，动物发育生物学在过去几十年取得了许多重要的研究进展。
本文将分析这些进展，并探讨未来该领域的研究方向。
1. 角色的转变过去，动物发育生物学主要关注胚胎发育的基本过程，如细胞分裂、分化和器官形成等。
然而，近年来的研究表明，发育过程中诸如细胞死亡、细胞迁移、细胞极化和细胞信号通讯等方面的异常也会导致发育缺陷。
因此，研究者们开始关注这些与胚胎发育相关的细胞行为的相互配合，以更全面地理解动物发育的整体过程。
2. 基因调控网络近年来，利用转录组学以及其他高通量技术的发展，研究人员对动物胚胎发育过程中的基因调控网络进行了深入研究。
这些技术的应用使研究人员能够全面了解在胚胎发育过程中哪些基因被激活、被抑制，以及它们之间的相互作用关系。
这些研究有助于揭示胚胎发育的时空调控机制，并为相关疾病的研究提供重要线索。
3. 干细胞和重编程干细胞在动物发育生物学研究中扮演着重要的角色。
通过对干细胞的研究，研究人员可以模拟胚胎发育过程，揭示干细胞定向分化的机制。
此外，针对动物发育生物学的研究成果，科学家们还成功实现了细胞的重编程，将已经成熟的细胞转化为多能干细胞，为组织再生和疾病治疗提供了新的途径。
4. 图像学和计算模拟近年来，图像学和计算模拟技术的进步使得研究人员可以观察和分析发育过程中的微观变化。
例如，通过显微成像技术，研究人员可以实时记录胚胎发育过程中细胞的动态变化。
而计算模拟技术则可以模拟动物发育过程中各个环节的物理和生化过程，帮助研究人员深入研究发育的机制。
5. 跨学科研究动物发育生物学的研究涉及众多的学科领域，如细胞生物学、遗传学、生物化学和生物物理学等。
近年来，跨学科研究得到了越来越多的重视和发展。
通过整合不同学科的知识和技术，科学家们可以更全面、更深入地研究动物发育的各个方面。
总结：动物发育生物学的研究在过去几十年取得了重要进展，包括细胞行为的重要性、基因调控网络的理解、干细胞和重编程的应用以及图像学和计算模拟技术的进步等。
发育生物学论文摘要:发育具有严格的时间和空间的次序性,这种次序性由发育的遗传程序控制。
发育是有机体的各个细胞协同作用的结果,也是一系列基因网络性调控的结果。
DNA上的一维信息是如何控制生物体三维形态结构构建和生命现象的发展是目前研究的热点之一。
文章从早期胚胎细胞全能性、胚胎空间结构定位、发育程序的控制、形状变化、胚胎血液的形成以及胚胎发育的调控因子等,对近几年胚胎发育与形成机理的研究进展做了简要综述。
关键词:发育;调控因子;胚胎一个有机体的发生,从简单到复杂,从单细胞到功能多样的多细胞,里面隐含着极其精妙的发育调控机制。
发育的核心问题是细胞分化,而导致细胞分化的则是基因的作用。
发育是物种遗传特性的表达,是遗传信息按照特定的时间和空间表达的结果是生物体基因型与内外环境因子相互作用,并逐步转化为表型的过程,它产生了生命机体内的细胞多样性和时序性,同时又保证了生命代代相传的连续性。
胚胎发育的遗传程序及其形成机理已经成为目前生命科学领域的研究重点之一。
1、早期胚胎基因组的活化胚胎生长发育初始需要的所有物质都是由成熟卵母细胞提供的,因此,卵子在充分生长前活跃地转录和翻译其自身特有的基因,在此期间,卵母细胞中合成并积聚了多种RNA、蛋白质、细胞器,这些构成了早期胚胎发育的母源物质。
完全生长的卵子在随后的减数分裂过程中,基因转录完全停止,翻译减少,母源性基因的表达程序可能被消除。
受精以后,母源物质逐渐下降,胚胎基因组的转录表达开始,胚胎的发育逐渐由自身合成的物质来调控,这一过程即发育由母源向胚胎调控的转变(transition from maternal to embryonic control of development, MET),以胚胎基因组的活化(embryonic genome activation,EGA)为主要特征。
在MET之前,DNA一直与来自卵母细胞的组蛋白结合,而来自于胚胎细胞合成的组蛋白一般在MET期与DNA结合,且结合速度与DNA转录和复制活性直接相关。
【关键字】生物学院20 10 －20 11 学年第 2 学期《发育生物学与胚胎工程》课程论文课程号：任课教师成绩正文动物变态发育变态发育是昆虫生长发育过程中的一个重要现象。
根据发育过程中是否有蛹期可以把绝大多数昆虫分为完全变态与不完全变态两大类。
完全变态的昆虫一生要经历卵、幼虫、蛹和成虫4个阶段。
此类昆虫的幼虫与成虫在外观上有较大的差别，比如毛虫和蝴蝶或蛴螬和甲虫。
完全变态昆虫被认为是昆虫纲中进化程度最高的一群，种类也最繁多。
常见的昆虫中，蜜蜂、蚂蚁、苍蝇、蚊子、跳蚤、蝴蝶、蛾子、以及各种甲虫都是完全变态的。
不完全变态的昆虫一生经历卵、若虫和成虫3个阶段。
它们的幼虫在外观上与成虫差别一般不大，通常只是体型稍小，没有翅。
不完全变态昆虫的幼虫生活在陆地上的又称为若虫，生活在水中的又称为稚虫。
常见的昆虫中，蝗虫、蟋蟀、螳螂、蜻蜓、蝉、蟑螂、蚜虫、虱子等都是不完全变态的。
另外，还有一类昆虫在发育过程中没有明显的变态。
它们是昆虫纲中的原始种类。
它们没有翅膀，在分类上属于昆虫纲无翅亚纲。
这类昆虫种类很少，平时能见到的可能就是生活在书箱或衣箱里的衣鱼（书虫）。
相对于以上两种变态发育，这一类昆虫的发育又称为不变态或表变态。
在完全变态发育过程中，不一定所有都是受精卵，譬如蜜蜂，蜂王产下的卵，分受精和未受精的，未受精的也可以变态发育成雄蜂。
受精卵发育成工蜂，吃蜂王蜜长大的发育成蜂王，没吃的则发育为工蜂，未受精的发育成雄蜂，雄蜂和蜂王交尾产生下一代变态发育的前提是有性生殖。
变态发育(Metamorphosis) 指动物在胚后发育过程中，形态结构和生活习性上所出现的一系列显著变化．幼体与成体差别很大，而且改变的形态又是集中在短时间内完成，这种胚后发育叫变态发育。
变态发育一般指昆虫纲与两栖动物的发育方式。
变态是昆虫生长发育过程中的一个重要现象。
根据发育过程中是否有蛹期可以把绝大多数昆虫分为完全变态与不完全变态两大类。
完全变态的昆虫一生要经历卵、幼虫、蛹和成虫4个阶段。
昆虫的发育生物学与遗传调控昆虫是地球上数量最多的动物群体之一，发育生物学和遗传调控是研究昆虫生命过程中的重要领域。
本文将探讨昆虫的发育生物学和遗传调控的相关内容。
一、昆虫的发育生物学1. 个体发育阶段昆虫的个体发育通常包括卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。
卵期是昆虫发育的起始阶段，卵在不同昆虫种类中具有不同形态和特征。
幼虫期是昆虫生命周期中的主要生长和摄取营养的阶段。
蛹期是昆虫转变为成虫的过渡阶段，其中包括蛹化前后的转变和内外部结构的重组。
成虫期是昆虫的最终成熟和繁殖阶段。
2. 发育调控机制昆虫的发育受到多种内部和外部因素的调控。
内部因素包括昆虫自身的基因调控和激素调节。
外部因素包括环境条件、营养水平和社会影响等。
（1）基因调控：基因在昆虫发育中起着重要的调控作用。
发育相关的基因通过启动、抑制和调节其他基因的表达来决定昆虫在不同发育阶段的形态和功能发展。
（2）激素调节：昆虫的发育受到多种激素的调控，其中最重要的是昆虫激素，如蜕皮激素和生长激素。
这些激素通过调节细胞分裂、蜕皮、生长和变态等过程来控制昆虫的发育进程。
二、昆虫的遗传调控1. 遗传背景昆虫的遗传背景对其发育和生命过程起着至关重要的作用。
昆虫基因组的特点和表达调控机制对昆虫的形态、功能和适应性特征具有重要影响。
2. 遗传调控机制（1）基因表达调控：昆虫的基因表达调控包括转录水平和后转录水平的调控机制。
转录调控主要涉及转录因子和转录辅助因子的作用，后转录调控则涉及RNA剪接、RNA修饰、RNA稳定性和翻译后修饰等过程。
（2）遗传突变和多态性：昆虫的遗传突变和多态性是其适应复杂环境和资源利用的重要手段。
昆虫的遗传突变可以导致形态、生理和行为的变异，影响其生存和繁殖。
三、昆虫发育生物学与遗传调控研究的应用昆虫发育生物学和遗传调控的研究对农业、医药和生态环境等领域具有重要意义。
1. 农业应用昆虫是农业中的重要害虫或天敌。
通过研究昆虫的发育生物学和遗传调控，可以找到控制昆虫害虫的方法，如生物农药和基因编辑等技术。
果蝇的研究历史论文果蝇(Drosophila melanogaster)是一种常见的实验动物，广泛应用于生物学和遗传学研究中。
自从19世纪初以来，果蝇一直是科学家们的重要研究对象。
在过去的几个世纪里，科学家们对果蝇进行了广泛的研究，从而揭示了许多与遗传学和发育生物学相关的重要发现。
最早对果蝇的研究可以追溯到19世纪末，当时一些科学家开始对果蝇进行观察和实验。
然而，真正系统地研究果蝇的历史可以追溯到20世纪初。
在这一时期，美国遗传学家托马斯·亨特·摩尔根及其实验室的研究人员开始利用果蝇进行遗传学研究。
他们通过观察果蝇的性状遗传规律，发现了遗传物质的存在和性状的遗传规律，为后来的遗传学研究奠定了基础。
随着技术的进步，科学家们开始利用果蝇进行更深入的研究。
他们使用果蝇作为模型生物，研究了许多重要的生物学和遗传学问题，比如基因突变对性状的影响、基因的表达调控以及发育过程中的遗传调控机制等等。
这些研究不仅拓展了人们对遗传学和发育生物学的理解，也为人类健康和疾病的研究提供了重要的启发。
随着分子生物学和基因工程技术的发展，果蝇成为了研究基因功能和相关疾病的重要实验模型。
科学家们通过对果蝇基因组的研究，揭示了许多与人类基因功能相似的情况，为人类疾病的研究提供了重要的参考。
总的来说，果蝇的研究历史可以追溯到几个世纪前，它在生物学和遗传学研究中扮演着重要的角色。
通过对果蝇的研究，科学家们揭示了许多重要的生物学规律和遗传机制，为人类健康和疾病的研究提供了重要的启发。
果蝇无疑将继续在生命科学研究中扮演重要的角色，为人类社会的发展做出更大的贡献。
此外，果蝇的研究也为遗传学和生物学领域提供了许多重要的实验技术和方法。
由于果蝇短命、繁殖周期短、易于培养和操作，因此成为了研究遗传学和发育生物学的理想模型生物。
通过对果蝇进行基因编辑、基因组测序和转基因技术的应用，不仅扩展了果蝇的研究领域，也为其他模式生物的研究提供了新的思路和方法。
动物发育学论文
题目海胆早期神经发育及研究进展姓名胡政香
班级
学号
指导教师
日期2012年11月2日
摘要：
海胆的早期神经发育过程，综述神经系统对海胆早期发育的调控作用，结合近年来国内外的研究,并展望了该领域的研究方向。
关键词海胆神经系统发育研究
1 海胆早期神经发育
1.1 血清素能神经系统的发育
血清素能神经系统是目前在海胆早期发育过程中研究较为透彻的神经系统之一。
血清素细胞在原肠胚后期到棱柱幼虫早期最先出现在顶端神经节，血清素合成限速酶色氨酸羟化酶的转录也是从原肠胚后期开始，特异性的在血清素顶端神经节发生。
血清素细胞的数目在棱柱幼虫期到二腕幼虫期快速增长，其后增加变缓慢。
例如马粪海胆的血清素细胞在 24小时受精后，原肠胚晚期最早出现在动物极外胚层，其数目到棱柱幼虫增加到2—3 个，二腕幼虫期达到5—7 个，在长腕幼虫晚期，血清素细胞的数目根据个体间顶端神经节大小的不同也不尽相同，大部分达到8—10 个。
至长腕幼虫期，血清素能顶端神经节的基本结构形成。
马粪海胆的血清素能顶系神经节细胞呈梨形，血清素细胞沿着顶系神经节的结构呈线性排列。
在长腕幼虫期，不同品种海胆血清素细胞的数目不同，例如紫球海胆在 86—90hpf 长腕幼虫期有 8 个血清素细胞，北方球海胆在92hpf 长腕幼虫期有24 个血清素细胞，马粪海胆在72hpf 长腕幼虫期有8—10 个血清素细胞。
随着数目的增加，血清素细胞开始长出突起并不断延伸，与相邻的神经细胞彼此相连。
海胆血清素能轴突的延伸受到神经导向因子及其受体的调控。
在早期发育过程中，马粪海胆最初均匀地分布在囊胚表面，随着发育的进程，分布发生变化，在动物极的表达量增加，植物极的表达量减少，至长腕幼虫期的表达呈现规律的梯度分布，表达量在背部反口面外胚层和后端腹部外胚层较高，在口面外胚层和前端腹部反口面外胚层表达量较低。
血清素细胞在棱柱幼虫早期出现在上述两个区域之间表达量适中的区域，在发育进程中，位于中线左侧和右侧的血清素细胞先朝富的中脊延伸处延伸轴突，在穿过中脊后，又续延原来的方向朝远离富的区域延伸，直至到达靶组织。
海胆的血清素能神经系统由位于外胚层顶端
的顶端神经节和位于囊胚腔的受体网络组成。
马粪海胆血清素受体细胞最先出现在棱柱幼虫的原肠消化道顶端附近，至 48hpf长腕幼虫早期形成完整的血清素受体细胞网络，血清素能受体细胞网络由7 个主要部分组成：4 个与骨针系统相连的部分和3 个与骨针系统独立的部分，包括左、右口杆纤维束，左、右体杆纤维束，口突横向纤维束，背胃神经丛，背食管神经丛。
血清素能受体细胞网络通过外胚层向幼虫表面延伸短纤维，接受并传递外部信号。
1.2 多巴胺能神经系统的发育
多巴胺在血清素能神经系统出现之前就开始表达，对海胆早期胚胎发育具有重要的调控作用。
Bisgrove 和 Burke用免疫组织化学的方法研究发现，多巴胺能神经系统只在幼虫期表达，多巴胺能细胞在四腕幼虫早期分别在下唇神经节和后口腕基部出现，八腕幼虫期细胞数目最多。
用高效液相色谱的方法检测到绿海胆的多巴胺从 18hpf 的游动囊胚期开始表达，在 28hpf 的间叶囊胚到42hpf 的原肠胚晚期不表达，从 49hpf 棱柱幼虫期开始又开始表达的研究表明，马粪海胆的多巴胺聚集成1μm 直径多巴胺颗粒，在即将孵化之前的9.5hpf 游动囊胚期至变态阶段在胚胎和幼虫的表面表达。
DAGs 最先出现在外胚层顶端表面，在48hpf 长腕幼虫期，DAGs 的数目显著上升，在口周围纤毛带区域形成一个宽带；在67hpf 长腕幼虫期，口周纤毛带区域的DAGs 聚集形成一个边缘锋利的围口条纹；至 34天受精后的八碗幼虫期，DAGs 在每条腕和前后肩处中成一个狭小的条带。
多巴胺 DRD1 受体在未受精的卵中就有表达，其在海胆早期发育过程中的表达模式与DAGs 的表达模式相同。
1.3 胆碱能神经系统的发育
海胆的早期发育过程中，可以检测到乙酰胆碱酯酶、胆碱乙酰转移酶、烟碱型受体和毒蕈碱型受体等胆碱能系统组成部分的表达，但直至变态阶段都未检测到胆碱能系统的形成。
胆碱乙酰转移酶是乙酰胆碱递质合成的限速酶，在海胆精子中就已经能够检测到胆碱乙酰转移酶的表达。
胆碱乙酰转移酶主要分布在海胆幼虫的内脏团上。
在马粪海胆的早期发育过程中，胆碱乙酰转移酶活性在原肠胚期较高，随着发育的进行，其活性逐渐降低。
乙酰胆碱酯酶是乙酰胆碱的降解酶，在海胆的精子、卵子以及早期分裂球中均能检测到乙酰胆碱酯酶的活性。
乙酰胆碱酯酶活性在原肠胚后期之前很低，从原肠胚期开始其活性迅速升高。
至二
腕幼虫期，乙酰胆碱酯酶沿着骨针分布在口和腕足边缘和围口纤毛带，至六腕幼虫期，沿着腕足分布在幼虫运动结构中。
还分别在海胆的卵子和精子中发现烟碱型受体和毒覃碱型受体。
2 海胆早期发育的神经调控
2.1 形态发生的神经调控
在海胆的早期发育过程中，伴随着一系列特定形态特征的改变，受到包括胆碱能神经系统、血清素能神经系统和多巴胺能神经系统在内的多种神经递质系统的调控。
乙酰胆碱酯酶具有形态发生素的作用，能够调控海胆早期发育过程中的细胞迁移、细胞增殖以及胚胎和幼虫的发育发现，乙酰胆碱合成的抑制剂能够导致海胆胚胎层粘连蛋白运动减慢，影响其骨针延长。
乙酰胆碱酯酶能够调控海胆原肠胚分化过程初级间叶细胞的迁移，从而影响海胆原肠消化道的形成。
乙酰胆碱烟碱型受体的兴奋剂尼古丁导致海胆胚胎发育畸形，而乙酰胆碱烟碱型受体的拮抗剂能够减轻甚至消除尼古丁产生的这种致畸效应。
可见，胆碱能受体对海胆早期的形态发生也具有调控作用。
海胆早期发育阶段的形态发生也受到血清素和其他的一元胺类神经递质的调控。
研究表明，血清素和其他一些神经递质能够调控海胆早期发育阶段的卵裂，5HT2A/2B/2C受体和多巴胺受体的拮抗剂可以阻断海胆胚胎的卵裂。
此外，一元胺转运体阻断剂利血平能够导致海胆早期发育畸形，一元胺类神经递质血清素和多巴胺的类似物能够缓解或者消除利血平对海胆胚胎产生畸形效应，在海胆科技导报的早期发育过程中，所有的递质都作用于一个相同的下游信号通路，共同调控胚胎的正常发育，当其中一个递质系统受到外界影响导致发育畸形时，外源的其他神经递质类似物可以缓解这种畸形效应。
这说明，海胆早期发育阶段的形态发生受到多种神经递质系统的共同调控。
2.2 游泳行为的神经调控
海胆发育至囊胚后期，其表面遍生纤毛，在卵膜内转动不已，最终破开受精膜，孵化而出，在水中营浮游生活。
纤毛是海胆胚胎和幼虫的主要运动器官，海胆的胚胎及幼虫通过纤毛摆动获得游泳能力。
纤毛着生于纤毛环上，其摆动受多种神经系统的调控。
多巴胺能神经系统和γ-氨基丁酸能神经系统参与调控北方球海胆幼虫的游泳行为，而血清素能神经系统则不参与。
多巴胺和血清素共同调控海胆和幼虫的游泳行为，且在调控机制上起相反的作用，即多巴胺促进幼虫的
向后泳动抑制向前泳动，而血清素却能促进向前泳动抑制向后泳动，的研究结果也与之一致的研究进一步证实了血清素对游泳行为的调控作用。
对氯苯丙氨酸是血清素合成限速酶色氨酸羟化酶的特异性抑制剂，能够抑制马粪海胆长腕幼虫的游泳行为，而血清素能够缓解这种抑制效应，说明血清素对长腕幼虫的游泳行为起着至关重要的作用的研究表明，多巴胺合成的抑制剂以及多巴胺受体的拮抗剂均能够抑制马粪海胆囊胚期的游泳行为，说明这一时期海胆的游泳行为受到多巴胺能神经系统的调控。
综上，海胆胚胎期的游泳行为主要由多巴胺能神经系统调控，而幼虫期的游泳行为则主要由血清能神经系统调控。
4 展望
4.1 以海胆胚胎和幼虫为模式生物的神经发育毒性研究
早期发育阶段是神经毒性作用的敏感时期，海胆胚胎和幼虫为研究生物发育早期的神经毒性提供了一种较为理想的模型。
首先，海胆的配子容易获得，体腔注射KCl 或乙酰胆碱以及电刺激等多种方法均可诱导成熟海胆排卵，一次诱导可以获得大量的精子和卵子，符合国际环保组织所倡导的3Rs 目标。
第二，海胆早期发育过程较短，胚胎及幼虫个体小，通体透明，便于观察，结构简单，比复杂的脊椎动物更容易分析外源物质的干扰作用。
第三，海胆的胚胎及幼虫对污染物敏感，低剂量的污染物就会对海胆胚胎及幼虫发育产生影响，且对外源性污染物具有剂量依赖效应。
第四，多种研究手段可以用于海胆胚胎和幼虫的发育神经毒性研究，比如形态学观察、泳动实验、免疫组织化学以及分子生物学技术手段等。
最后，与其他无脊椎动物相比，海胆与脊索动物基因组的相似度较高，所得研究结论更具应用价值。
参考文献
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