1月10日,2018年度十大“科学”科学流言求真榜发布。十余位各领域专家现场用讲道理、摆数据、做实验的方式逐一击破这些科学流言。(更多内容请点此查看专题) |
2018年3月27日,美国的一个科研团队在《科学报告》杂志上发表了一篇题为“人体组织中一种新的间质组织结构及其分布”的论文,文中称间质遍布人体可充当减震器。基于这一研究,一篇题为《间质:科学家发现人体新器官》的新闻在网上流传,并迅速掀起一股“新器官”报道狂潮。那么,间质到底是什么?能不能算是人体新器官呢?
【专家解读】
中科院生物物理研究所副研究员、
中国生物物理学会科普工作委员会秘书长叶盛:
新器官是误读,科学传播要查证来源
▲中科院生物物理研究所副研究员叶盛
现场实录:
短片已经介绍了这条流言的始末:起因是在《科学报道》(Scientific Reports)这个期刊上发表了一篇论文,说是在人体的组织中发现了以前没有发现的,间质这样的东西。接着CNN的新闻就出来了,报道说新发现的器官是最大的器官,不过是按总体积算的。而NBC的新闻则说是研究间质的科学家说,他们发现了一个新器官,这个锅就直接甩给科学家了。
这篇论文的原文我下载下来读了一下,从头到尾没有说过新器官的事情。
这条流言中反复出现了间质这个词,那么什么是间质呢?要解读这条流言,先要来了解一下间质。我想先从中国古人的一则寓言故事说起——庖丁解牛。这个故事来自于庄子,庄子是伟大的思想家,特别喜欢写一些寓言故事讲述他的观点,而且还特别喜欢写动物,比如蝴蝶和鱼,而这则寓言讲的是牛。文惠君看到庖丁宰牛的时候特别利落脆,想知道为什么。疱丁跟文惠君说,好的厨师一般一年换一把刀,不好的一个月换一把,我的刀19年没换过了。为什么呢?因为牛身上的器官组织之间有缝隙,从缝隙处下刀就伤不着刀了,也就能“游刃有余”了。
▲庖丁宰牛效率高,是他知道牛组织中存在缝隙。
在牛的组织结构中是有这样的缝隙的,不是心脏和肺紧紧挨在一起的,皮肤与肌肉之间,与脏器之间都有缝隙。这些空间就是间质,而间质中还充满着液体,就是所谓的间质液。我们早已经知道了间质的存在,为什么它还会被作为一个新的器官重新提出来呢,这个乌龙是怎么发生的?
要解释清楚这件事儿,就不得不提到生命科学研究中一件非常重要的仪器。这张图片是2018年我实验室做出的很普通的一个实验结果。它其实是用不同的荧光颜色标记的不同的蛋白质,让我们看到在一个细胞里不同的微观结构。这个实验所用的仪器叫激光共聚焦荧光显微镜,这个仪器太普通了,但是它很大。我们用显微镜观察东西有不方便的地方。你可能在自己的手指上刺过指血看过红细胞,但是没有人直接把手指头伸到显微镜下,看不了,这样的显微镜看不出来这样的东西。
▲激光共聚焦荧光显微镜拍摄的细胞
为了能深入人体内部看到组织器官,科学家发明了新的仪器,叫激光共聚焦显微内窥镜,可以伸入到肠胃,抵在组织表面上进行观察。传统的观察看到的只是组织的表面,而这个设备能看到组织下面的一些结构,不是看到大家想象的几毫米或是几厘米深,其实只能看到60-70微米深,但这已经是一个巨大的技术进步了。
这篇研究论文的具体内容就是,他们把内窥镜沿着消化道伸下去,伸到胆管里,抵在胆管壁上看到这样的东西。
▲图中B就是论文发现的组织
这是什么东西,别说你看不清楚,我也看不清楚。让我们忽略技术细节,直接跳到论文的结论吧:他们观察到在胆管的黏膜表面下面有这样一个丰富的结构,是间质。
我们一直都知道这里有音质,但认为这里的间质是胶原蛋白紧密排成的一道墙,现在观察发现不是一道墙,而是丰富的网状结构。网中间有一个个液泡,很显然是起着缓冲的作用。他们进一步研究发现,原来在我们的身体上到处都有这样的东西,比如说筋膜、真皮层、动脉外膜等等,这些音质里的胶原蛋白都不是一堵墙,而是丰富的网状结构。这个就是新的发现,怎么就成新器官了?
该研究发现,黏膜下层、筋膜、真皮、动脉外膜等组织中的间质部分,并不是胶原蛋白纤维编织成的致密的一堵墙,而是充盈着液体的网状结构
这个乌龙在表面上看是一个尺度的误读,但实质上是媒体人与科学家交流沟通的问题,实际上媒体人对他们所报道的科学发现并不理解。
实际上,像间质这样的新发现并不是偶然。《科学报道》从属于更大的科学期刊集团,自然出版集团。自然旗下最权威的期刊就是《自然》(Nature)。这是2017年发表在《自然》上的一篇研究论文,讲的是他们用双光子显微镜的设备抵到小鼠的肺上观察活的小鼠的肺正在进行运动的细胞。最终他们发现一个现象:肺能造血,这在2017年也是很轰动的研究成果。
▲肺有造血功能也曾是影响力很大的新闻。
很多这样的,所谓的新器官,或器官的所谓新功能在不断涌现。这一现象在我看来是很正常的,是整个生物学发展的必然过程。
我们看这是一个大大的“解”字,代表我们今天要解开科学流言的秘密,同时也是庖丁解牛的解,更是解剖学的解。不过这个解还有一层意思,就是生命科学的研究一直在做的事就是分解。我们把人体分解成器官、组织,后来又进一步看到细胞,亚细胞,再后来到蛋白质,核酸,到分子级别,现在甚至在原子的层次上探讨生命的问题,从哲学上来讲是还原论的过程。
即使我们能看到蛋白质的结构,但依然不知道细胞是如果构成器官的。
但这里是有一个断层的,就是在组织和细胞中间。在这个断层上有很多科学问题是我们回答不了的,比如细胞是如何构成组织器官的?在器官组织中的细胞是如何工作的?我们的解剖学知识大多是从死人身上拿到的组织切成片去看,从来没有看到活人身上细胞是怎么构成器官的。而我们现在看到的活细胞都是养在培养皿里的,你能看到你的肺、脑袋里的细胞是怎么工作的吗?看不到。所以在分解的过程中我们存在断层。解释这个断层的关键就在新的显微设备,新的荧光显微镜、内窥镜,在这些设备的帮助下我们正在试图弥补这个断层。在弥补的过程中就会带来新的知识,这些新的知识大家肯定会有疑问,它会不会终结我们原有的生命科学的体系?我认为并不会。
首先,它只是对生命科学体系的完善和补充。物理学里大家知道,牛顿力学掌管着我们日常生活中面临的大多数问题。但肯定也有些人知道,更准确的描述需要相对论。我们计算简单的加速度与力的问题,在宏观、低速的情况下不需要用相对论。所以我们的生物学新发现与过去的知识,就像相对论和牛顿力学一样,只是变得更完善,并不会推翻原有的体系。
标题党无益于科学的传播,可能是记者发文章的时候,甚至编辑给出这样一个很好的标题,我们用这个标题,能吸引眼球,但往往就会引发流言。
今天中国的科普事业做得越来越大、越来越好,但是我们发现有不少的科普文章只是简单翻译外媒的科普文章。我们希望不要只是简单地直接翻译引进,因为国外主流媒体的东西也不一定可信,报道科学的时候与报道其他新闻一样,还是要查到原始的科学论文作为依据才好。
本文已经叶盛审核
(来源:2018年度十大“科学”流言求真榜发布活动,整理/记者 刘辛味)
出品:科普中央厨房
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