動物界的再生之王:切成多少塊,就能長成多少條的蟲子!

2020-11-27 八兩科學

動物界裡有很多神奇的物種,它們擁有各種奇異的能力,其中一種能力讓科學家非常痴迷,那就是再生能力。如拿我們常見的壁虎、蠑螈來說,斷尾斷腳經過一段時間後又能長出來了。不過相比渦蟲,斷尾斷腳都是小意思,它連頭都能重新長出來,被譽為動物界的再生之王

渦蟲(planaria),屬於扁形動物門渦蟲綱的代表物種,世界上已發現近400種,我國記錄的有7種。它們一般生長在淡水中,體長0.5~1釐米左右。渦蟲擁有超凡的再生能力,無論是橫切、縱切還是斜切,切出多少塊在一周多的時間內就能重新長成多少條渦蟲。因此科學家們最喜歡切這種蟲子(惡趣味),我切,我切,我切切切!一直切一直爽!

ps:這種蟲子會經常出沒在一些草缸和魚、蝦缸裡。

人類在18世紀起就發現了渦蟲神奇的再生能力。1898年,一個叫摩爾根(Thomas Hunt Morgan)的生物學家就開始了對渦蟲的研究,這老頭在高中生物裡出現過,研究果蠅的。他將一條不到2釐米的渦蟲切成了279塊,每一塊最後都能重新長成一隻新的渦蟲

此外渦蟲本身可以通過分裂的方式進行無性繁殖,屬於雌雄同體。據觀察,渦蟲長大到1釐米左右時就會開始「分裂」,分成兩半,然後各自重新長成完整個體。所以說科學家喜歡切渦蟲做實驗,可以說是在幫它們開枝散葉。渦蟲:切了一個我,會長出千千萬萬個我!

大多數生物被切成十塊八塊後大多嗝屁了,但在顯微鏡下可以看到,渦蟲的傷口在一夜間就癒合了,然後它開始再生,長出新的組織。基本上一周後,一個獨立的新個體誕生了。和蠑螈的再生腳趾或尾巴不同,渦蟲是唯一能再生頭部的動物,並且還能部分保留有原個體的記憶(這機制至今還是個迷)。

直到去年,美國生物學家Sanchez Alvarado領導的團隊通過實驗找出一種neoblast 2號亞型(Nb2)的細胞,是渦蟲再生的關鍵。另外Nb2西部一直在渦蟲體內出現,但只會在它們受傷時,才會增加基因活動產生大量四跨膜蛋白。目前還不清楚為什麼這種蛋白質是如此重要,但它似乎與細胞間的交流有關。

這種神奇的幹細胞堪稱「萬能細胞」,它們可以變成不同種類的細胞,缺哪裡補哪裡。科學研究表明,渦蟲的基因超過80%和人類同源的,不過人類只有再胚胎時期才會有這樣的幹細胞。目前全世界有20多個實驗室都在研究渦蟲,希望研究破解渦蟲再生機制,實現人類的器官再生。

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