Nature:再生能力為四足脊椎動物祖先共有

2020-11-26 生物谷

2015年11月3日 訊 /生物谷BIOON/ --一個來自柏林für Naturkunde博物館的古生物學家團隊以及布朗大學對兩棲類動物化石的合作研究認為現代火蜥蜴的強大再生功能源於其四足脊椎動物祖先，而在漫長的進化中這一特異功能卻逐漸地消失了。

火蜥蜴是四足脊椎動物中的佼佼者，它們天然擁有強大的再生能力。在一生中，它們的外肢、尾巴、以及內在器官等在損傷之後都能通過再生恢復。它們的這一特性內在的機制一直以來也是科學家們十分感興趣的問題，希望有一天可以通過這一方式為人類醫療做貢獻。

實際上火蜥蜴的特殊之處並不僅僅在於其再生的特性，還包括它們在胚胎發育過程中腿部的發育方式。一般來說，四足脊椎動物外肢的發育過程是十分保守的，不論是青蛙還是人類。

"火蜥蜴的趾部的發育方式與其它的四足脊椎動物完全相反，這一現象困擾了發育學家們一個多世紀之久"，該研究的第一作者，Nadia Fröbisch博士說到："我們想要解釋的問題是，這一相反的發育方式是否與其再生功能有著相關性，如果有的話，那又是怎麼被調控的。"

"普通的蜥蜴一生中只能斷尾重生一兩次，而且僅僅是在尾部填充軟骨一樣的組織，與之不同，火蜥蜴能夠再生的是實實在在的脊椎，也包括神經元與肌肉在內。"文章的共同作者，Constanze Bickelmann博士說到。

高度再生能力一般被認為是火蜥蜴的特有屬性，而從化石數據得到的結果揭示了這一特性的漫長進化史。在該研究中，作者們研究了位於3億年以前的石炭紀與二疊紀之間不同的兩棲類物種，他們發現這些物種大多具有再生能力，而這一再生法能力以前被認為只有現代火蜥蜴具有。

"我們發現在古代的兩棲類中有一部分也具有再生能力，在觀察它們的胚胎發育方式之後，我們發現有兩種相反的類型：其中一部分趾部的發育方式與現代四足脊椎動物相似，而另外一部分與火蜥蜴相似。"

用於該研究的化石全部來自於柏林für Naturkunde博物館的藏品。

"我們用到的化石材料都得到了完整的保護，因此可以從中得到準確且詳細的信息。正是這些化石讓我們發現了古代物種趾部發育的細節。"這一結果暗示了再生能力的進化過程，許多類型的物種在漫長的進化史中丟失了該功能。

"化石記錄表明再生能力並不是火蜥蜴特有的，而是四足脊椎動物共有的能力。包括我們哺乳動物的祖先在內，這一能力在不同物種間都慢慢消失了"。

該研究結果令人驚訝，同時對於解釋火蜥蜴的再生能力也提供了新的思路。這對於生物醫藥方面的應用也具有指導意義。（生物谷Bioon.com）

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生物谷推薦英文原文報導：Capacity to regenerate body parts may be the primitive state for all four-legged vertebrates

 

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