圖1 退化的水母體上長出水螅體
圖2 退化的水母體組織長出水螅體
圖3. 海月水母生活史主要過程(紅色標註內容為本研究新發現的生活史過程,包括:A.水母體逆轉為水螅體;B.水母體在體表直接形成水螅體;C.水母—水螅複合體釋放水螅體。)
2015年12月21日,廈門大學海洋與地球學院鄭連明副教授課題組在《PLOS ONE》發表題為「Life cycle reversal in Aurelia sp.1 (Cnidaria, Scyphozoa)」的研究論文,報導了首例缽水母成體生活史逆轉現象,引起學界極大關注,並被國內外媒體競相報導。
海月水母(Aurelia spp.)是刺胞動物門(Cnidaria)缽水母綱(Scyphozoa)旗口水母目(Semaeostomeae)洋須水母科(Ulmaridae)的代表種類,廣泛分布於北緯70°至南緯40°的世界海域,有典型的世代交替現象。
該研究通過對廣分布於我國近海的海月水母(Aurelia sp.1)生活史的長期觀察記錄,首次發現其水母幼體、成體均可通過逆生長(degrowth)和形態退化(morphoretrogression),逐步遺棄口腕、緣觸手、胃管系統等水母形態,在其下傘面直接形成水螅的觸手、口及其它組織,最後長成完整的水螅體,這些水螅體能在合適的條件下,再完成從碟狀體到水母體的生活周期(圖1)。此外,水母體的傘部破損組織在沉入水底後,形成退化的細胞團,也能直接發育出水螅體,完成後續生活周期(圖2)。論文證實了海月水母具備完全的生活史逆轉潛力,擴展了海月水母生活史概念框架(圖3),補充了刺胞動物生物發育學內容。這是生活史逆轉現象在缽水母成體及暴發水母種類的首次報導,該成果不僅解決了科學界對缽水母綱(Scyphozoa)水母類生活史逆轉潛力的長期爭議,更對當前日趨熱門的水母暴發研究提供了新的啟示,並有望推動海月水母成為遺傳生物學家的重點研究對象。
論文發表後,美國《國家地理(National Geographic)》科學作家對鄭連明副教授課題組成員進行了專訪,並於2016年3月2日對這一重要發現進行了深度報導(http://news.nationalgeographic.com/2016/02/160302-jellyfish-immortal-science-animals-oceans-deadpool/)。隨後,美國《赫芬頓郵報(The Huffington Post)》(http://www.huffingtonpost.co.uk/2016/03/03/immortal-moon-jellyfish-could-help-us-cure-cancer_n_9372124.html)、英國《每日郵報(Daily Mail)》(http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-3473857/The-immortal-jellyfish-Researchers-creature-age-backward-form-hordes-clones-regenerate-lost-body-parts.html)、BBC新聞網(http://www.bbc.co.uk/newsround/35726433)、人民網(英文版)(http://en.people.cn/n3/2016/0303/c202936-9024553.html)等重要國內外媒體網站均對該發現進行了報導和討論。
論文連結:http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0145314。(來源:廈門大學)
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