驚!三角渦蟲切斷身體後在太空變成兩個頭

　　一條被切斷身體的三角渦蟲放置在國際空間站，竟然長出兩個頭部，這是非常罕見的例子。然而令他們更加吃驚的是，當研究人員切下這條太空渦蟲的兩個頭部，沒有頭部的中段身體不久又再生出兩個頭部。

　　新浪科技訊 北京時間6月13日消息，據國外媒體報導，科學家將三角渦蟲（Dugesia japonica）發送至國際空間站，在5個星期裡觀察研究了微重力環境對三角渦蟲結構和行為的影響，尤其是它們能夠重生身體缺失部分。

　　三角渦蟲通常是被切除頭部或者切斷部分身體，更令人驚奇的是，一個被切斷身體的三角渦蟲能夠再生形成兩個頭部。這項研究將對人類和動物太空旅行者、再生學和生物工程學具有深遠影響，美國塔夫茨大學艾倫探索中心負責該研究，用於研究在微重力和微地磁場的條件下，如果影響三角渦蟲身體結構和行為。

　　科學家之所以研究三角渦蟲是因為它在身體部分切除時能夠再生，2015年1月10日，他們通過SpaceX商業補給5號任務發送至國際空間站。

　　知道三角渦蟲在太空中發生了什麼以及返回地球將發生怎樣的變化，將能更好地理解物理作用力，例如：微重力和微地磁場影響生物體形和細胞決定形成。研究報告合著作者、美國塔夫茨大學艾倫探索中心生物學主管麥可·萊文（Michael Levin）博士說：「再生、發育和癌症抑制過程中，體形受到物理作用力的影響，例如：電場、磁場、電磁場和其它生物物理因素。」

　　萊文博士表示，我們希望掌握更多這些物理作用力如何影響生物身體結構、行為特徵和微生物學。研究報告第一作者、艾倫探索中心研究助理Junji Morokuma博士說：「當地球人類開始轉變為『宇宙飛行生物』，最重要的是，我們需要推斷出太空飛行對於再生健康的深遠影響，這對於未來太空醫學和實驗研究具有重要意義。」

　　發送至國際空間站的三角渦蟲是切除頭部或者切斷部分身體，它們密封在一半是水和一半是空氣的試管中，同時，研究人員將這些三角渦蟲分成兩組，一組發送至太空，另一組是在地面以太空實驗的方式將活體三角渦蟲密封在泉水試管中，將它們同時放在20攝氏度溫度的黑暗環境。

　　圖A是地面上控制的三角渦蟲組，它們在培養皿液體中充分伸展，並且快速活動；圖B是近距離放大的地面控制三角渦蟲組；圖C是暴露在太空環境中的三角渦蟲組，它們腹側捲曲，很少活動；圖D是近距離放大太空環境的三角渦蟲組。

　　經過一系列實驗測試，研究人員發現太空和陸地三角渦蟲存在著一些差異，研究人員指出，最令人驚訝的是，一支被切斷身體的三角渦蟲竟然在太空中長出罕見的兩個頭部。在過去5年裡塔夫茨大學研究人員培育過1.5萬多條三角渦蟲，他們從未觀察到任何一條長著兩個頭部。

　　當研究人員將這條渦蟲的兩個頭部切除，無頭的中段身體繼續再生，生長出另一個雙頭渦蟲，從而表明三角渦蟲的身體變異是永久性的。同時，他們還發現放置在太空中的三角渦蟲出現自然分裂，身體自然分解成為兩個或者多個獨立個體，然而地球上的三角渦蟲卻未發生這種現象。

　　研究人員猜測這可能與太空環境的溫度變化有關，當太空渦蟲返回地球，太空和地面上的兩組三角渦蟲都轉移到包含新鮮泉水的培養皿中。放置在地面上的一組三角渦蟲保持著正常行為，但是10條完整三角渦蟲在太空度過1個月後身體蜷縮，部分身體麻痺僵硬，用了兩個小時才恢復正常。這種異常行為表明，太空環境下三角渦蟲改變了它們的生物狀態，用於適應太空環境變化，在正常水條件下，快速恢復狀態。

　　太空和地面上的三角渦蟲對於光線的反應存在差異，當三角渦蟲從太空返回地面20個月之後，每組都被放置在一個照亮平臺，一半接受紅光照射，一半接受藍色照射。一個自動化行為分析設備顯示，太空渦蟲70.5%的時間處於黑暗之中，而地面渦蟲95.5%的時間處於黑暗之中。

　　研究人員還分析了三角渦蟲的微生物組群，能夠確定太空和地面組的微生物群落之間存在明顯不同，通過分析三角渦蟲實驗中所處水中的化學成分，研究人員發現太空環境誘導三角渦蟲出現明顯不同的新陳代謝。

　　然而，研究人員表示這項實驗面對一些不可避免的限制因素，地面渦蟲組很難匹配太空渦蟲組的溫度條件。未來任務將使用太空實時數據來調整地面渦蟲組，未來實驗已考慮到某些因素，例如：太空飛船起飛和降落產生的壓力是地面渦蟲組無法複製的。