我們都聽說過,蜥蜴遇到天敵的時候,會自斷尾巴,然後逃跑。那斷掉的尾巴還會不停扭動,仿佛還在痛苦掙扎一般。而逃過一劫的蜥蜴卻像沒事一樣,扭著光溜溜的屁股過日子,一段時間不見,又長出一條好端端的新尾巴。
這種再生能力稱為appendageregeneration,可以再生出尾巴,這種多樣組織(脊髓,硬骨,軟骨,肌肉,神經,血管,皮膚)交雜在一起的複雜構造。再生能力在無羊膜動物(anamniotes)中很常見,如斑馬魚(Zebrafish),非洲爪蟾(Xenopus)和美西鈍口螈(Axolotl)都是研究再生能力常用的模式動物。
原來美西鈍口螈才是動物裡的馬可
羊膜動物(amniotes)中,包含了哺乳類,鳥類,爬行動物等,其中只有爬蟲類(reptiles)是唯一一群有再生能力的動物,哺乳類和鳥類成年後的再生能力,相較而言差了一些。
美國短尾鱷,擁有部分再生能力的能力者
有研究者就有很多的疑問,他們想要知道(其實不光是研究人員),同屬於爬行動物,但是體型比蜥蜴大幾百倍的鱷魚,能不能和蜥蜴一樣再生斷尾呢? 就有研究人員在盛產美國短吻鱷(AmericanAlligator)的美國路易斯安那州合作研究,結果竟然發現斷尾的美國短吻鱷青少年們,斷尾後也能再長出近9英寸(9英寸)大約身體長度6-18%的尾巴來!
圖可看到新尾巴長出不分節的軟骨
透過解剖,組織學,放射圖像,磁震造影等技術,分析比較新舊鱷魚尾巴,研究人員發現,鱷魚新長的尾巴沒有硬骨,只有軟骨,而且不是和蜥蜴一樣,從斷尾處的中央開始往外長,而是從腹側長上來。鱷魚新生的軟骨是中空不分節的,周圍只有結締組織,沒有骨骼肌,所以無法動彈。蜥蜴的新生尾巴有不分節的硬骨和骨骼肌,外表看來幾近完美,比較起來,鱷魚的新尾巴,好像只是個裝飾用的義肢一樣(中看不中用了)。
鱷魚尾巴斷面,額...看起來有點好吃
其實,要長一條新尾巴,是非常耗費能量的事,當蜥蜴在長新尾巴的時候,它們幾乎停止了其他部分
部分的生長。蜥蜴要長一根新尾巴,要就花6個月的時間,而鱷魚更要上18個月(孩子都會走了…)。或許鱷魚就是不想要花太多能量在這上面,所以就沒長骨骼肌出來了,但是軟骨,神經和血管都沒少長。
鱷魚並不會像蜥蜴一樣,自主性的斷尾,它們會失去尾巴大多是打架受傷的,所以鱷魚新長的尾巴,其實也有點像是傷口的癒合一樣。貌似鱷魚的新尾巴,介於再生與癒合之間。
約2.45億年前,鱷魚和鳥類有的共同祖先,恐龍,是世界的霸主。侏羅紀時期的化石證據顯示,鱷魚祖先在那時候就曾經擁有再生的新尾巴。到底是什麼時候,這種再生能力在一些物種間消失了呢?又是不是有可能,找到具有再生能力的鳥祖先?相信不久的將來還能研究,將比較各物種的再生能力,來幫助釐清再生能力的演化過程。