鸡胚器官左右不对称性发育的研究进展*
张 晖，陈秋生*
（南京农业大学动物医学院，江苏南京 210095）
摘 要：鸡的体内器官表现出明显的左右不对称性，这些不对称性的确立发生在胚胎发育的早期，并且要求多种机制共同筹划和有序进行。对于从亨氏节（Hensen’s node）到机体原基的左右信息传递的基因网络已经有了较清楚的阐述。有助于我们对这种机制的理解。以鸡胚为模式动物进行不对称性发生和发育的研究具有多种优点，文章以鸡胚为发育模式，对器官不对称性发育的分子机理，研究方法和未来的研究趋势进行了较为详细的介绍和论述，以期丰富我们对器官不对称发育的理解。
关键词：鸡胚；不对称；发育；亨氏节；Notch; Nodal
鸟类的发育像大部分脊椎动物一样，呈现出前后轴和背腹轴的不对称性，鸟类内部器官还有一种左右不对称的模式。例如，心脏的顶点位于左侧，肠盘绕呈逆时针方向，肝右边的部分比左边的大，脾和卵巢都位于左侧，以及脑的不对称，等等。这种正常内部器官左右不对称的位置被称为原位孤居（situs solitus）。如果背离正常左右不对称的器官或内脏，将引起严重的功能障碍，甚至导致疾病。
脊椎动物以中线为轴表现的器官不对称类型称为“方向性不对称” (directional asymmetry)[1]。从某种意义上说，左右信息本质上依赖于前后和背腹两种对称轴（Brown N A等，1990）。胚胎发育中左右轴的确立引出了一些基础的生物学问题，单个细胞在一个多细胞有机体中是怎样接受和解释侧面信息的，这种信息又是怎样被翻译成形成胚胎的形态学变化，以及一开始的对称性又是怎样被打破的。
动物器官不对称性的研究进展，得益于实验胚胎学﹑细胞生物学﹑活细胞的即时再现和数学模型等相关学科实验方法的引用。许多优秀的研究成果详细地分析了胚胎利用传达左右信息的复杂信号通路(Bisgrove B W等,1999)，例如现在研究较多的关于打破左右对称的机制[2]。从近年来的研究论文（成果）数量来看，器官左右不对称已经逐渐成为生物学研究的主要内容之一，从这一研究领域所得到的突破性成果已经超越该领域研究本身。在此，综述了不对称性发生的分子机理和影响因素，对研究不对称性新的实验方法进行了比较，并分析了未来研究的方向。
1 不对称基因的局部表达
不对称基因指的是围绕某种轴（如左右轴）不对称表达的基因，即在轴两侧某种基因不同时地表达或在不同区域表达，有时只在单侧表达。不对称基因对于内脏器官的正常发育是必须的。
1．1 鸡胚的实验优点及早期发现的不对称表达基因
通过原位杂交的方法，鸡胚是一个非常好的分析基因表达的模式动物，特别是对胚胎早期阶段的发育研究。例如，原肠胚形成时期，其他动物形成复杂的几何图形（如鼠形成圆柱状），或者在较大的卵黄顶部开始发育（如果蝇和斑马鱼），其基因表达模式是复杂的，这就给研究工作带来巨大的困难。但此时，鸡胚发育形成扁平圆盘体，从卵黄中分离出来，而且体积很大，能够直接鉴别不同的结构和组织层次。因此，第一个有关左右不对称基因表达的线索就是在鸡胚中发现的。1995年，Cliff Tabin, Clandio Stern和 Michael Kuehn实验室在Hamburger-Hamilton stages 4期～8期( HH4-8)发现了大量的在早期胚胎中左右不对称表达的基因，并且揭示了在基因级联放大（genetic cascade,活化基因的细胞蛋白表达体系，用已连接的调控元件来扩大基因表达，使得诱导前低背景，诱导后高表达）上的一些关键部分。另外，Levin M及其同事们第一次鉴别出左右不对称表达基因。他们描述了4个基因，甚至解释了其中的3个的上位关系。这4个基因是cAct-RⅡa(Activin type Ⅱa Receptor，活化素受体Ⅱa),Shh(Sonic Hedgehog),Nodal(一个TGF-β家族成员)，肝细胞因子3-β(Hepatocyte nuclear factor 3-beta，HNF3-β)，它们在左右不对称形成中表达（Levin M等,1995）。
最早发现基因不对称表达的是在HH4。当cAct-RⅡa表达时，被限制在亨氏节(Hensen’s node)和原条（primitive streak）右侧，右边的activin受体表达的信号抑制和限制了Shh（初始对称表达）在亨氏节外围左前部区域的表达。到达HH6-7，左边Shh的表达将最终导致左侧Nodal一开始在前部到亨氏节一个较小的区域表达，然后逐渐扩大直至占据侧板中胚层LPM(Lateral Plate Mesoderm)的大部分区域（HH8）（Levin M等,1995）。
1．2 Nodal级联中的基因表达
早期胚胎发育过程中，组织者能够诱导胚胎组织形成完整的体轴。研究表明细胞之间信息交流是脊椎动物胚胎诱导作用的基础。Nodal作为早期胚胎诱导信号的关键成分，参与了中胚层和内胚层的形成，前后体轴的位置确定和左右体轴特化等一系列关键事件，Nodal信号在脊椎动物早期发育过程中具有重要作用。在对左右不对称表达基因的鉴别中，Nodal具有中心作用，它可调控左右器官的位置(Eyal-Giladi H等，1976)。Nodal级联中的Activin和Hedgehog信号对于调控左右轴的特异性这种重要功能普遍存在于其它物种[3]。4个高度保守的基因在检测的所有脊椎动物中处于核心地位——Nodal，Lefty1, Letfy2, Pitx2。它们都不对称地在中线(midline)或LPM附近表达[4]。
Nodal级联中Activin信号和Shh表达之间的本质关系，以及Hedgehog信号和Nodal表达之间的关系，在研究原肠期鸡胚时已被阐述。Shh通过Activin信号的表达并非是直接的，似乎是通过一个包括cMid（chick Midline，cMid）[5]和Bmp4(bone morphogenetic protein 4, Bmp4)[6]介导的调节基因网络，它们在亨氏节的右后方局部区域抑制Shh的表达。Hedgehog通过分泌因子Caronte诱导一种复杂的BMP颉颃物（antagonism）的调节物[7]，再诱导Nodal(Rodriguez-Esteban C等，1999)。Shh的表达在亨氏节右侧被抑制，介导这种抑制的转录调节物近来已被发现。研究发现，鸡的Pcl2(polycomblike 2,Pcl=2)基因表现出不对称的表达。Pcl-2可直接抑制Shh的活性，它通过沉默Shh在亨氏节右侧的表达，在调节左右轴模式中起着至关重要的作用[8]。
沿Nodal保守核心的下游，有4个基因在不同的位置表达：NKX3.2和Dante在鸡胚的左侧表达；Bmp4在斑马鱼和果蝇中是左侧表达，但在鸡和鼠中却是对称地表达；Snail/SnR显示出相反的模式：在鸟类和鼠中右侧表达，在斑马鱼和果蝇中却是对称地表达[4]。
在鸡，15个基因/蛋白质不对称地作用于Nodal的上游，即Fgf4(Fibroblast Growth Factor 4，Fgf4)，Fgf8，Fgf18，Bmp4，Activinβb， cAct-RⅡa，Chordin，Noggin，CFC1，Shh，Hnf3β，Lanatic fringe，Delta-like1，H＋/K＋-ATPase，和仅仅作用于右侧的上皮结构蛋白N-cadherin。在其他脊椎动物中，除了Bmp4和H＋/K＋-ATPase外，上述其他基因都是对称的表达。近来发现，鸡Syndecan-2出现在早期胚胎的原结周围，并表现出明显的不对称性。在早期体节形成阶段，体节和神经褶已经表达Syndecan-2，相比于蛋白水平的不对称，Syndecan表现出mRNA水平上的不对称[9]。
cAct-RⅡa和Shh的不对称表达是非常短暂的，并且只限制在亨氏节的周围。但Nodal的左侧表达却扩展到LPM的大部分区域，直到左右不对称形成之前才消失。事实上，Nodal编码一个分泌因子，这种分泌因子能够使细胞非自主地传递左右信息到达原基。许多实验室正在寻找左侧Nodal表达和不对称器官发生联系的因子。
1995年，人们发现了垂体同型框（pituitary homebox 2,Pitx2），它在左右对称性发育中具有重要作用（Logan M等，1998）。Pitx2是一个bicoid类的同源异型框因子成员，它在Nodal活性的下游表达，是将Nodal信号在左侧LPM中向下传递的信号因子。Pitx2的表达不仅仅被限制在LPM的左侧，而且它维持的时间更长，在整个器官发生中都在原基强烈影响左右不对称。因此，Pitx2作为一个关键的转录因子对发育中的原基左边器官结构有重要作用。它是在进化中保守的信号模块，并且被Nodal启动。其他的转录因子可能通过Nodal的介导参与传递左侧信息。例如，同源异型框基因NKX3.2，它在HH10-11鸡胚左侧LPM中表达，与Nodal的活性一致（Schneider A等,1999）。
在亨氏节的周围还发现一个右侧调节基因级联放大，它可最终导致Snail-related(SnR)的限制性表达，SnR是一种锌指转录因子，在HH8期出现在右侧LPM。Activin信号通过cMid和 BMP4的活性，诱导Fgf家族中的Fgf8的表达，启动这种右侧级联放大，但也可能被Fgf18所介导(Patel K等，1999)。SnR功能的强烈下调（downregulation）导致右侧LPM中的异位Pitx2表达，这也表明了左侧和右侧基因网络之间几种交互抑制现象的存在。在亨氏节的周围，Activin信号利用BMP4启动右侧特异性基因网络来抑制Shh的表达，这将影响左侧面形成。当基因表达的宽域在LPM中确立时，在基因级联放大更远的下游，SnR通过Pitx2的表达产生额外的左侧限制。然而，SnR的下调也对左右模式产生直接影响(Patel K等，1999)。
1．3 中线屏障
在LPM中建立广泛的左侧和右侧的基因表达结构域对于不对称的发生是非常重要的，但同样重要的是这些基因的产物和/或功能的遏制可阻止它们向对侧进行扩展。Levin M等(1995)基于蛙胚胎脊索切除引起左右改变的事实，提出了“中线屏障”的概念。随后通过分析大量鼠和斑马鱼的突变异种的实验证实了它确实存在于胚胎中(Bisgrove B W等，1999)。在分子水平上，Lefty-1的作用证明了中线屏障的存在，它对抗了Nodal的功能。在鸡胚，Lefty-1的表达和它在阻止左侧决定异位扩散的作用是保守的(Rodriguez-Esteban C等，1999)。
鸡胚模型对于研究早期不对称器官的细胞行为和形态发生有自己的优点，便于外科手术操作，易于基因表达模式的阐明，可以在壳外培养，在人工培养中容易观察心管(heart looping)。在鸡胚的心原基（pre-cardial field）和心管[10]，诸如hLAMP-1, Fibrillin-2和flectin等胞外蛋白的左右不对称分布，能够介导与早期不对称基因表达一致的独特的细胞行为。
2 侧面手术操作
在分子胚胎学提出之前，左右信息研究停滞不前。此时正是鸡胚实验打开了发育生物学研究的新领域（Hoyle C等,1992）。在早期鸡胚中，研究发育的学者通过激活或抑制特异信号通路的方法，已经阐明了导致侧面基因表达模式的关于调节基因级联放大的许多细节。在鸡胚中，经典的手术操作包括移植细胞团分泌蛋白的局部传递，通过逆转录酶病毒或腺病毒子转录的特异基因产物的超表达，局部或全身一些药物的应用。
2．1 浸润球珠的埋植
将丙烯酸或交联琼脂糖珠制成的球珠，浸润在功能蛋白的纯蛋白浓溶剂中，然后再将带有功能蛋白的浸润球珠埋植到胚胎的相关位置，功能蛋白可以通过纯蛋白浓溶剂和移植细胞团中的浸润丙烯酸或交联琼脂糖珠在早期胚胎中局部传递，进入胚胎的相关位置。经过分泌蛋白处理的胚胎，可以使左侧发育到想达到的阶段，或使心管的形态发生改变，再通过原位杂交去分析基因表达模式的变化。Activin A浸润珠已经被广泛使用去估计异位激活这种信号通路的效率。Activin A局部释放到亨氏节的左边诱导正常的被限制在右边的基因级联放大序列的异位表达，包括cAct-RⅡa，cMid，Bmp4，Fgf8和cSnR。相反，类似的操作导致左侧特异性基因的下调，例如Shh，Caronte，Nodal和cNKX3.2[11]。
2．２ 细胞团块(cell pellet)移植
当得不到功能性的纯化蛋白时，一种有效的措施是移植具有分泌关键蛋白功能的细胞球。为了达到这种目的，虽然传统转染哺乳动物细胞系的细胞球被用作一个分泌因子的来源[12]，但鸡胚纤维原细胞也被广泛使用在RCAS(Replication competent avian leukemia virus-LTR with a splice acceptor，RCAS)逆转录酶病毒表达的相关基因中，例如Shh，Nodal，Caronte(Levin M等，1997)。细胞外蛋白，例如转录因子，也可通过注射带有高滴度的RCAS编码的关键基因进入早期胚胎的胚盘而被成功传递。而且，直接注射浓缩病毒的优点是胚胎可进行在体操作（Ryan A K等,1998），因此并不要求移植的胚胎进行新的培养，但注射带有高滴度的RCAS成功转录后培养的胚胎也可被使用。使用这种注射RCAS的方法，应该注意的一点是病毒转染和传播到靶组织中有一个时间延搁。在实际操作中，这限制了RCAS介导转录的使用，然而这并不能阻止对基因作用的分析。
2．３ 功能获得实验和功能缺失实验
在鸡胚发育早期，将外源DNA，mRNA或某种功能蛋白注入神经管特殊部位，通过电穿孔（electropration）法将这些物质导入胚体一侧的特定细胞群体内，引起细胞某种基因的超表达，称为功能获得实验。若引起细胞某种基因的表达抑制，则称为功能缺失实验。利用特殊药物也可引起细胞群体某种基因的表达抑制，达到功能缺失的目的。
对于功能获得实验，例如一些上述基因的过表达，由此可能引出一些问题，即是否观察的效果确实是关于要研究的确切发育过程，或者是否它们真的反映与正常发育关系不大的实验性诱导变化。这就要求借助于基因工具，基因工具在此方面有着很大的作用。过去，由于鸡基因组序列工程还未完成，因此鸡胚相对于其他实验模式动物，例如鼠和斑马鱼，有着传统的局限性。但随着鸡基因组序列工程的完成(St Louis等, 2004)，已经打破了这种局限性，并且发挥着越来越重要的作用。为了使鸡胚中左右不对称特化期特异性基因的下调和发挥功能，许多方法至今仍然被使用。例如，利用SHH抗体(anti-SHH)的局部传递去阻滞亨氏节周围的Hedgehog信号；使用一个纯的被去除顶端Act-RⅡ的重组体去阻滞Activin信号(Patel K等，1999)。在早期鸡胚中，通过局部传递已知的细胞信号通路的药理学拮抗物也可抑制FGF信号，调节PKA的活性，并且下调Notch的活性[13]。在左右决定中也可使用信号通路调节物的过表达下调Wnt，BMP的信号[12]。
目前，特异性基因转录或翻译的敲除很少能在原肠胚中完成。孵化具有抗致敏DNA寡核苷酸的胚胎到HH5期，而且局部敲除cMid1，通过修饰吗啉寡核苷酸的电穿孔，经由RNA的抑制物，抗致敏的方法已经成功运用到下调cSnR的转录中[5]。特异性基因表达或功能在精确位置和时间上的下调是一种传统的技术，当时它的建立缺乏鸡胚工具盒，这就是为什么这种实验模型落后于诸如鼠和斑马鱼对于遗传研究有更大影响的其它模式动物的原因。然而近期鸡基因组序列工程的完成，结合修饰吗啉寡核苷酸或iRNAs局部传递特异性敲除基因产物[14]，使得进行大规模基因功能分析和以前提出而未解决的问题得以解决的可能性加大。
3 左右不对称表观遗传因素对器官不对称发育的影响
在基因组中，除了DNA和RNA序列以外，还有许多调控基因的信息，它们虽然本身不改变基因的序列，但是可以通过基因修饰，蛋白质与蛋白质、DNA和其它分子的相互作用而影响和调节遗传基因的功能和特性，并且通过细胞分裂和增殖周期影响遗传。所谓表观遗传是指不涉及基因序列改变的可遗传的基因表达的变化，包括DNA甲基化和染色质的结构的变化，可导致如基因沉默、基因组印记、副突变、RNA干扰等现象。这些机制对机体遗传、发育、进化和肿瘤的发生等领域的研究有着重要的影响，是当今生命科学研究的前沿领域之一。
3．１ 左右不对称表观遗传因素的提出
关于基因级联放大从亨氏节到原基翻译早期左右不对称信息的研究日益增多，但一开始胚胎打破对称性的研究却鲜见报道。通过比较卵生和胎生的脊椎动物发现，如果活的载体很少表现出自发的逆转，那么，胚胎环境对发育的影响要比发育分子的影响更大[15]。普遍存在的生长﹑运动﹑分裂﹑结构和功能不对称的细胞骨架分子可能有助于一些不对称模式的确立。例如，在蜗牛胚胎中，卵细胞质骨架因素将影响其贝壳螺旋形的方向[15]。
Afzelins B A(1976)首先假定运动纤毛具有打破两边对称的功能。在分析Kartagener综合征的病人时，他发现不能运动的纤毛显示出动力蛋白臂结构的改变。此后Nobutaka Hirokawa实验室发现，位于鼠胚结(node)中的单纤毛的环行运动产生一个未知形态发生素(morphogen)的左侧Nodal流动（nodal flow），导致在结左侧形态发生素的积累，引起初始对称性的打破(Nonaka S等，1998)。这实验支持了Afzelins的假说。环境证据表明, Nodal流动假设可能也应用于鸡胚中[16]。Node单纤毛确实发生在鸡，果蝇和斑马鱼中，也确实出现在不对称表达之前。在鸡中，node细胞不规则的排列，当单纤毛发育时，在node单纤毛全部形成之前，有5个分子不对称的发生：Activin，Noggin，Hnf3β/FoxA，N-Cadherin和H＋/K＋-ATPase。
3．2 左右不对称表观遗传因素与器官左右不对称发育的关系
在鸡胚中，不同部位的H＋/K＋-ATPase活性具有差异性。引起H＋/K＋-ATPase活性差异的确切机制仍然未解释清楚，但是近来有人提出左右不对称的膜电势与已知的侧面基因级联放大有联系[13]。在鸡胚HH3-4，膜电势是明显的左右不对称。亨氏节左侧更大程度的去极化，导致左右H＋/K＋-ATPase活性的不同[17]。正如鼠和斑马鱼一样，鸡胚Nodal在亨氏节周围的表达依赖于Notch信号通路的活性[13]。
Shh在LMP中介导左侧Nodal表达的分子,不影响节外围Notch的活性。曾有人提出，左右H＋/K＋-ATPase活性差异出现在早期左右决定的鸡胚中，导致膜电势梯度。然而这种发现不能解释开始对称性是怎样被打破的，或者左右H＋/K＋-ATPase活性的差异是怎样被转变为不对称基因表达的。为了证明Notch信号通路在转变这种差异活性有某种作用，Raya A等[13]分析了Notch活性区域出现在用奥美拉唑（Omerazole，质子泵抑制药）抑制H＋/K＋-ATPase之后。在鸡胚中使用这种化合物的操作导致Nodal在LMP中两侧表达，而且这种操作也诱导Lfng和Dll1不对称表达的缺失。在奥美拉唑操作后，也强烈的诱导Notch在节外围左侧区域的表达。他们发现Nodal的表达在时间上两侧具有不同步性。Nodal异位表达的原因是奥美拉唑诱导异位Shh的表达。结果说明，H＋/K＋-ATPase的活性可能是不对称事件的基础因素，它可能是Notch活性出现在左侧亨氏节的根源[13]。
一个差异的H＋/K＋-ATPase活性产生一个膜电势梯度，进而产生关于左右轴的差异离子流。小分子物质能够穿过缝隙连接，并且在生理条件下，带电的小分子将被积累在胚胎的节的一侧。这些因子包括Ca2+、磷酸肌醇、循环核苷和神经递质[13]。Ca2+在节外围区域的一侧积累可能局部调节Notch活性。在此，类表皮生长因子（EGF-like）介导区域蛋白-蛋白交互作用的结构分析表明，受体-配体亲合力和Notch信号通路活性对Ca2+浓度是非常敏感的。在注射奥美拉唑短时间5 min后，导致左右Ca2+浓度差异的消失，表明H＋/K＋-ATPase活性差异导致胞外Ca2+梯度的形成[13]。这种结果说明，奥美拉唑诱导的左右决定的改变和Notch活性区域的产生，至少部分地与胞外Ca2+浓度梯度的抑制有关。一些实验结果表明，Notch在亨氏节左侧的活性可能依赖于局部Ca2+的积累。Ca2+浓度调节Notch活性和决定左右不对称。Notch活性型的信号发生是节外围细胞外Ca2+水平分布左右不对称性的结果，这反过来又依赖于H＋/K＋-ATPase左右活性的不同。这样，细胞外分布不对称的Ca2+传递由膜电势引起的表观遗传左右信息并与前后信息一起以非常精妙和固定的方式翻译成不同的基因表达。
所有研究结果证明[13]，胞外Ca2+的信号与器官发育的左右不对称性有关。Angel Raya等人的实验不仅鉴别出在鸡原肠胚中局部区域Ca2+浓度的增加，而且直接证明了Notch信号通路识别胞外Ca2+浓度并翻译成不同的基因，并说明了不对称的Notch活性区域位于节外围左侧。这种区域的出现依赖于基因和表观遗传因素在时间上和空间上的同时发生，并通过Ca2+的运动传递围绕前后轴并结合左右信息的基因信息，产生一个潜在的信息放大系统。Notch信号通路在左右决定中的参与可能是一个短暂的机制，它作为一个传感器，扩大局部基因和电化学波动来直接产生Nodal的表达区域。
除了Ca2+和H＋/K＋-ATPase外，近来还发现，在早期鸡和蛙的胚胎中已经出现血清素（Serotonin）。5-HT对于正常不对称性和不对称基因表达的上游是必须的。Serotonin信号对于胚胎很早的左右模式的发生具有重要作用[18]。另外，视黄酸（retinoic acid）能够缓冲胚胎两侧发育的差异，从而使胚胎两侧发育达到同步化。视黄酸位置的异常，也会引起胚胎的对称性发生改变[19]。对于器官不对称的发育机制，也可能在其它发育或生理背景下操作，以此研究短暂表观遗传因素翻译成基因表达的固定模式和可遗传的细胞命运。
4 展望
对于器官的不对称发育，目前的研究仍然处于起步阶段，因为控制器官不对称发育的因素是多方面的，而且存在着级联放大和交互作用，这就给在此方面的研究带来了很大的困难。在此，归纳出了研究器官不对称发育的4个方向。
4．1 寻找控制不对称的基因
关于鸡胚左右不对称的研究仍然有许多不清楚的地方，如是否能利用鸡胚顺利分析打破胚胎对称性的初始事件。如果它和两栖动物一样发生在受精后的早期胚胎中，那么，打破对称性事件将很难在鸡胚中分析。对称性的打破可能在发育中更晚，也许到前后轴特化后。因此，仍然有更多的东西需要去探索。肯定还有很多控制不对称发育的基因仍然没有被发现。研究者们在左右领域中一直努力去寻找越来越早的不对称表达基因。鸡基因组的获得将帮助我们解决这些问题。
4．2 一些表观遗传因素的发现
在研究左右不对称的发育中，早期表观遗传因素存在左右不对称性的发现是令人兴奋的。研究表明，表观遗传因素对器官左右不对称的发育有重要影响。例如，利用膜电势的左右差异或细胞外Ca2+水平来推测表观遗传事件级联放大的存在，与初始对称性的打破有关，并借此追踪固定的基因表达模式[15]。因此，对于不对称表观遗传因素的发现也是必要的。
4．3 受精卵中分化决定子的研究
研究发现，动物卵细胞中普遍存在对未来发育和细胞分化起着重要作用的母体基因产物的储备，其中有些成分可能由于受精卵细胞胞质的重组和早期卵裂细胞质的不均等分配，使不同的细胞出现不同的分化命运，这些成分被称为分化决定子（determinant）。卵细胞携带的母体基因产物一直影响到子代器官的发育决定。容易想像，分化决定子的不对称可能影响器官发育的不对称，甚至起着决定性的作用。寻找受精卵，甚至卵细胞胞质中不对称的分化决定子也有助于我们对器官不对称发育的理解。
4.4 器官不对称发育与生物进化
从进化的角度来讲，个体发育并不是系统发育的简单重演，而是不断的充实和更新着它的内容（Walter Garstang,1992）。发育遗传学与进化生物学的交融使得我们对生物的进化和物种的多样性产生的机制有了更深入的认识。发育与进化二者之间互为因果的紧密联系，来自于个体发育的许多成果，将会大大增加人们对进化生物学领域的认识。内部器官的不对称性可能起源于使这些器官的组成和功能效率尽可能完善的进化中。器官的不对称发育只是发育生物学的一小部分，但它可作为研究进化生物学的又一个突破口，从而推动生物进化的研究。
另外，在对动物器官不对称发育的研究中，我们可以借助其他学科的研究方法。借助于生物物理学实验方法，活细胞成像，数学模型，分子生物学和细胞生物学等诸多方法的应用，寻找一种新的途径去理解左右轴是如何在鸡胚中从囊胚到肠胚阶段形成的。鸡胚因为它体积大，容易获得，易培养，特别适合生化分析，因此表现出较其它模式动物优越的实验优点。可以想象，细胞或组织行为动力学的具体变化，在基因水平上诱导左右改变，将为器官不对称性的发育提供有价值的线索。如果细胞生物学的方法与侧面基因的表达或功能的实验操作相结合，通过左右基因信息被翻译为形态学不对称性器官将有助于我们研究这些未知的机制。
总之，在过去的10年中，已经证明鸡胚对于我们理解潜在的左右轴特化是非常有用的模式动物。鸡基因组的完成给我们提供了一个有力的工具，它将使我们理解大量的在左右不对称方面起作用的基因，并描绘出它们之间的关系。这种基因工具特别适合去分析一个两边对称的胚胎怎样发生偏移形成左右不对称器官的各种机制。
参考文献（略）