大多數生物都隨著時間流逝變老。燈塔水母卻是為數不多,可以被認為能真正永生的動物之一。
燈塔水母只有小拇指蓋那麼大,屬於雌雄異體,在近胃囊處擁有生殖腺。當成熟精子流入雌水母體內完成受精,受精卵慢慢發育成毛茸茸的膠囊狀幼蟲離開母體。
幼蟲形態的燈塔水母遊累了後,會沉下海底依附在巖石上繼續生長,變成為水螅體(polyp)。
水螅體會慢慢長大,一旦足夠大,便開始分裂出多個碟狀幼體,再發育為成年水母,即大家熟知的水母體(medusa)。
水母體產生卵子和精子,完成繁殖的使命後就會慢慢死亡。
而燈塔水母最獨特之處在於當它受到威脅時,能將快死的成熟細胞逆轉換成新的細胞,重新轉化為水螅體階段,然後再次成長為成年水母。
而且這個過程可以無限重複,這就導致燈塔水母理論上可以長生不老。
科學家們曾試著殺死這種水母,將它們穿透或是切成碎片,但它們卻仍舊可以逆轉成水螅體,從原本的水母體屍體中甦醒過來。
這種逆轉生死「輪迴」的能力著實讓人吃驚,當然大多數的燈塔水母都是被吃掉的,所以即便它們真能永生也沒什麼用。
燈塔水母這種長生不老,以及逃離死亡的特殊能力卻令研究者著迷。深度了解燈塔水母或許能教會我們如何抵抗人體衰老。
我們知道動物的個體細胞都會經歷生命循環。所有類型的細胞都是由幹細胞分化而來的,但一旦幹細胞變成了肌肉細胞、表皮細胞或神經細胞,就無法逆轉了。肌肉細胞也沒法變成神經細胞。
就像一團原始的麵團,你可以把它做成麵包,也可以是披薩,或者是餅乾,但麵包絕對不是餅乾。而燈塔水母的細胞似乎沒有這些限制。如果我們能了解它們的細胞怎樣從一種形態變成另一種,或許就可以將一些發現的結果運用到人類生物學中。
「完全分化的細胞可以重新變為幹細胞」的想法對醫療研究有著巨大的吸引力,所以對燈塔水母細胞逆轉過程的研究,可以說是再生醫學的聖杯。
德克薩斯農機大學海洋實驗室的Maria Pia Miglietta博士是世界上為數不多的燈塔水母研究者之一。她證實了燈塔水母廣泛分布在全世界的海洋中,並發現燈塔水母對環境的適應力出乎意料的好,這或許就得益於它們逆轉「輪迴」的能力。
當一個垂死的水母變為一個新的水螅體時,它似乎能修護大量的DNA。這對任何生物來說,都是實現永生的關鍵。
生命的上限其本質就是DNA的消亡時限。我們的DNA從出生後就在不斷地承受威脅。暴露在陽光下、吸菸、細胞分裂都可能引起我們細胞中基因的異常表達。
癌症與其說是病,不如說是我們的DNA大限將至。但如果我們能重置這些DNA,或許那才叫逆天改命。
曾有研究表明,科學家們現在可以將從成熟的老鼠體內提取的細胞重新編輯,變為年輕的幹細胞。
兩位日本生物學家:山中伸彌和他的學生高橋和利就曾將4-7段稱為轉錄因子的蛋白注射到老鼠的皮膚細胞中。通過逆轉錄病毒讓轉錄因子和DNA結合,使得皮膚細胞變回了幹細胞階段。然後他們又將這些幹細胞培養成了神經細胞、血細胞以及心肌細胞。因為這項開創性的工作,山中伸彌獲得了2012年的諾貝爾生理學或醫學獎。
也就是說,理論上我們可以將細胞重新編程,實現逆生長。目前的風險在於逆轉錄病毒和幹細胞很難控制,並且可以轉化成腫瘤,而且轉化的過程迂迴,甚至會耗時六個月。
而燈塔水母的細胞逆轉實際上是相當於跳過了幹細胞階段,直接將衰老細胞轉化為其他各種新鮮細胞。這中間的奧義才是真正的核心,這種直接轉化稱為「分化轉化」,時間僅僅只需要一到兩周的時間。
總結
目前為止,燈塔水母可以「永生」的秘密依舊籠罩在一團迷霧之中。
燈塔水母可以從成熟階段「輪迴」到幼年的水螅狀態重新生長,更像是大自然給弱小水母的一種恩賜,為得是它們有機會繁殖,不至於還沒傳宗接代就死翹翹了。
燈塔水母實際上寧願繁殖,也不願意「永生」。