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想要了解壁虎的尾巴再生的秘密,首先我們要了解一下壁虎尾巴的結構。
壁虎的尾巴
在x光下,我們可以看到完整的壁虎身體結構。
很多人以為壁虎斷尾的地方,是在兩個尾椎骨之間的關節處,其實並不是,而是同一個尾椎關節中間的軟骨橫隔處。
我們知道,人類的脊椎骨是由一塊塊獨立的骨骼組成,骨骼之間有軟骨板連接。
但是壁虎的尾椎中,每一塊單獨的尾椎中,有一個特殊軟骨橫隔處,這種構造是壁虎在進化的過程中逐漸形成的。
當壁虎感到有天敵威脅時,它們會強烈收縮自己尾部肌肉,讓橫膈膜兩端斷開,這就是壁虎斷尾的過程。
壁虎之所以斷尾,實際上是為了躲避天敵。壁虎的尾巴中含有一部分能量,這些能量可以讓尾巴斷掉之後不會立即喪失活性,而是會活蹦亂跳吸引天敵的注意力,幫助壁虎逃生。
實際上不到萬不得已,壁虎不會主動斷尾,因為斷尾不僅意味著損失了一部分身體,還會讓它們在生殖競爭中處於不利的位置。
壁虎尾巴再生的秘密
對很多生物來說,斷尾意味著不可再生,但對於壁虎來說,尾巴斷掉之後還會繼續生長,原因就是軟骨橫隔處的細胞仍然處於幹細胞階段。
幹細胞就是還未分化的細胞,比如:受精卵。我們知道,人類是由單細胞的受精卵發育而來的,這枚受精卵就是一個幹細胞,它在逐漸發育的過程中,發育成了人體器官,皮膚組織,頭髮以及骨骼、肌肉。
而壁虎尾巴橫隔處的細胞依然保留著幹細胞作用,可以繼續發育成尾巴,因此壁虎斷尾後還能繼續再生。
研究發現,壁虎不僅尾巴可以再生,甚至連大腦也可能會再生。
研究人員通過生物試劑標記法來研究壁虎大腦的再生,我們知道,大多數生物體內的細胞,是通過不斷分裂生殖的,如果在細胞的細胞核中注射藍墨水,那麼無論經過多少代分裂生殖,在它後代的細胞核中都能被檢測到藍墨水,只不過濃度被稀釋了而已。
研究人員從壁虎身上檢測出了一種幹細胞,並給這枚幹細胞注射了化學試劑,以便識別出它的後代,結果發現,這種幹細胞經常轉化為壁虎大腦的腦細胞,這項研究結果發表在《Scientific Reports》。
我們知道,我們人類大腦的腦細胞,並不具備這種再生能力,因此科學家目前正在研究壁虎腦細胞再生的秘密,以備攻克人類的腦部疾病。
體內有未分化的幹細胞,除了能夠幫助斷尾重生外,其實也可以幫助一些生物長生。
科學家觀測到,在實驗室環境下,水螅幾乎是永生生物,我們知道,細胞是有生命終點的,也就是說它們分裂到多少次之後,就不會繼續分裂,而此時就是所謂的衰老死亡。
而水螅體內有還未分化的幹細胞,這些幹細胞可以不斷地分化成身體組織細胞, 而那些衰老的細胞則會隨著新陳代謝排出體外,所以水螅不會衰老,自然也不會因衰老而死亡。
除了壁虎,自然界誰還有這種功能?
自然界中像壁虎一樣斷尾求生的不在少數,比如:蚯蚓。
海參在遇到天敵時,會將自己的內臟吐出,然後逃之夭夭,大約50多天後,海參便會重新長出一副內臟。
海星更強大,即使它被天敵撕碎得只剩一塊殘臂,過一段時間後這一小塊殘臂就能長出一個完整的海星。
還有些種類的海綿,即使把它們攪碎之後,它們仍然能發育成一個個獨立的個體。
對比它們,我們人類的修復能力實在是太差了,所以,目前科學家們正在研究這些生物再生的詳細過程,或許未來有一天可以應用到臨床之中。