作者：一點(diǎn)五度

我們知道不同的生長發(fā)育階段，缺碘會(huì)對(duì)人體造成不同的損害，如在胎兒期會(huì)造成腦和神經(jīng)發(fā)育障礙；兒童及青春期會(huì)影響生長發(fā)育和智力；而成年人就會(huì)甲狀腺功能低下，貧血，食欲減退，無力、易疲勞，體能下降等。但是我們似乎并沒有去考慮過大千世界中與我們?yōu)猷彽膭?dòng)物，比如蛙缺碘的話會(huì)怎么樣呢？

圖1.巨型蝌蚪（引自四川在線-天府早報(bào)）

看到這幅圖，可能你會(huì)毛骨悚然，是的，缺碘的蝌蚪不會(huì)變成蛙，而是變成了巨型蝌蚪，為什么出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，我們還得來了解了解兩犧動(dòng)物變態(tài)發(fā)育的機(jī)理。
從1912年開始，Gudernatsch開啟了兩棲動(dòng)物變態(tài)發(fā)育的研究，至今，兩棲動(dòng)物的變態(tài)發(fā)育研究工作已經(jīng)開展一個(gè)多世紀(jì)。兩棲動(dòng)物變態(tài)發(fā)育最顯著的一個(gè)特點(diǎn)是通過甲狀腺產(chǎn)生的單信號(hào)分子調(diào)控了一整套的分子、生理和形態(tài)上的改變。研究表明，不同發(fā)育階段蝌蚪體內(nèi)的甲狀腺激素水平差異較大，如在變態(tài)高峰期，甲狀腺激素水平達(dá)到頂峰，而到了變態(tài)后期，甲狀腺激素水平又會(huì)逐漸下降，同時(shí)，甲狀腺激素在不同的靶組織和器官中具有不同的作用。尾部肌肉組織在甲狀腺激素的作用下逐漸退化并消失，從而使蝌蚪在變態(tài)高峰期的體長縮短；甲狀腺激素作用于蝌蚪骨骼，可以引起骨骼的重構(gòu)，從而使蝌蚪的體質(zhì)量發(fā)生改變，以適應(yīng)之后的陸生生活；作為甲狀腺激素的靶器官，在蝌蚪發(fā)育階段的后期肝臟中的白蛋白合成上調(diào)，從而使肝胰組織細(xì)胞密度增大，以滿足陸地生存過程中代謝終產(chǎn)物NH3到尿素的轉(zhuǎn)變。

圖2.變態(tài)發(fā)育的調(diào)控（引自Denver著Animal metamorphosis）

兩棲動(dòng)物的變態(tài)是由蝌蚪的發(fā)育程度、個(gè)體的大小和條件以及環(huán)境信號(hào)互相影響的，而這些過程和信號(hào)是由神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)整合來調(diào)控甲狀腺產(chǎn)生的激素。在變態(tài)過程中，甲狀腺激素是最主要控制形態(tài)形成的因素，同時(shí)也和類固醇（由腎間腺體產(chǎn)生）協(xié)同促進(jìn)變態(tài)的發(fā)生。單脫碘酶在甲狀腺目標(biāo)組織中的表達(dá)來調(diào)控甲狀腺的活性。敏化組織的類固醇對(duì)甲狀腺激素的活性起作用是通過上調(diào)甲狀腺受體和單脫碘酶。單脫碘酶在脊椎動(dòng)物中存在三種形式（ I, II, III），而在蝌蚪中只檢測到第二種（II）和第三種（III）形式，在成體青蛙中可以檢測到單脫碘酶（I）。單脫碘酶（II）和單脫碘酶（III）有著組織特異性和發(fā)育階段特異性，它們利用推拉的機(jī)制來調(diào)節(jié)T3的濃度。整個(gè)變態(tài)過程中甲狀腺活性是受下丘腦和腦垂體控制的，下丘腦-腦垂體-甲狀腺和下丘腦-腦垂體-腎間質(zhì)這兩條軸是在多水平上手調(diào)控。下丘腦的促皮質(zhì)激素釋放因子是一個(gè)核心且共有的調(diào)控者，它調(diào)控著蝌蚪腦垂體中促甲狀腺激素和促腎上腺皮質(zhì)激素的分泌，因此它也調(diào)控著甲狀腺激素和類固醇，具體的神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)調(diào)控兩棲動(dòng)物的變態(tài)過程見圖2。
所以，當(dāng)有一天你在水體中發(fā)現(xiàn)了巨型蝌蚪，除了這個(gè)物種的蝌蚪本身會(huì)長很大之外，還有可能就是這個(gè)地方的水體和土壤里缺碘。

中國科普博覽-從水到陸專欄 首發(fā)
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