三角渦蟲太空之旅引發身體變異 研究人員:可能和太空環境溫度相關

2020-12-05 觀察者網

在太空中待久了,人會肌肉萎縮,回到地球後還會四肢不協調,太空旅行還會破壞人的免疫系統......這些都在我們的理解範圍之內吧?

但是,多長一個頭?這個真是另一個境界的了。

變異雙頭三角渦蟲(圖:塔弗斯大學官網

這條扁平的長條蟲子,叫做三角渦蟲,其身體結構獨特而且有極強的再生能力。若將它橫切為兩段,每一段都能再長出其失去的一半,重新長成一條完整的渦蟲。甚至即使被切成了許多段,每一段也能再生成一個完整的渦蟲,這個技能太厲害了。

因此,三角渦蟲是研究胚胎發育和細胞分化的好材料,對動物的起源和演化研究也十分重要。

在地球上正常生活的時候,它本長這個樣子:

正常三角渦蟲(圖片來源:網絡)

2015年時,美國塔夫斯大學艾倫探索中心的科學家將三角渦蟲(Dugesia japonica)帶至國際空間站,計劃用5周的時間,研究一下微重力環境對三角渦蟲能有什麼影響,尤其是對其再生能力有什麼影響?

最近,卻出現了驚奇的一幕,一條身體被攔腰切斷的三角渦蟲,多長了一個頭!更厲害的是,研究人員把這條變異蟲新長出的兩個頭都斬了。結果,被斬首的渦蟲又重新長出兩個頭,這表明它的身體變異是永久性的。

實驗三角渦蟲(圖:塔弗斯大學官網)

據報導,運送至國際空間站的三角渦蟲已經切除頭部或者部分身體,它們密封在一半是水和一半是空氣的試管中,同時,研究人員設置了對照組,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。

 

實驗三角渦蟲(圖:塔夫斯大學官網)

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,並且活動迅速;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。

實驗組和對照組三角渦蟲(圖:塔夫斯大學官網)

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,還是那條長出兩個頭的三角渦蟲。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,但他們從未觀察到任何一條長著兩個頭部。

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。

該項研究暗示人類和其它太空動物旅行者可能也會出現一些特殊變化,或許太空環境對於生物再生和生物工程科學具有特殊意義。

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