首 頁 資訊 產(chǎn)業(yè)動態(tài) 發(fā)明·創(chuàng)新 探索·發(fā)現(xiàn) 科學(xué)麻辣燙 科技人物 專家講壇 新基建 院士知播

首頁>科技>資訊

為清除體內(nèi)寄生蟲 它們選擇自行“斬首”

2021年04月15日 09:26  |  來源:科技日報(bào)
分享到: 

一直以來,人們對于強(qiáng)大的“再生能力”總有一種執(zhí)念。不管是從前煉金術(shù)師爐中的萬能金丹,還是游戲小說里頻頻出現(xiàn)的“再生藥水”,人們總是希望有一種辦法能夠使殘破的軀體自愈復(fù)原。

只可惜,人類至今也沒有辦法得到這種想象中的超能力。于是那些對再生能力的奇思妙想,便一股腦擠進(jìn)了“文藝創(chuàng)作”中。

然而,最近科學(xué)家真的發(fā)現(xiàn)了一類海蛞蝓,它們竟然真的擁有斷頭重生的恐怖再生能力,相關(guān)研究成果已于近日發(fā)表在《當(dāng)代生物學(xué)》雜志上。

驚人的再生能力

動物世界中,大多數(shù)的再生案例其實(shí)都發(fā)生在那些看起來沒那么致命的部位,如四肢或尾巴等。然而出乎意料的是,對于一些“頑強(qiáng)”的生物,即使是斷頭也根本無法摧毀它們。近期,日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有兩種囊舌目的海蛞蝓,它們能夠在斷頭之后長出完整的身體,而且這種重生在同一個(gè)個(gè)體身上可以發(fā)生多次。

這些海蛞蝓的“超能力”在2018年首次被發(fā)現(xiàn),奈良女子大學(xué)的三藤清香(Sayaka Mitoh)偶然觀察到海蛞蝓的這種奇怪行為。當(dāng)時(shí)她發(fā)現(xiàn)飼養(yǎng)在水箱中的一只個(gè)體的頭部和身體分離開了,而且它的頭還在圍繞著身體不停扭動旋轉(zhuǎn)。三藤以為這個(gè)除了頭以外失去了幾乎所有重要器官的小可憐會直接去往極樂世界,然而出乎她意料的是,這只海蛞蝓非但沒有死亡,反而很快愈合了頭部的傷口,并長出了一個(gè)全新的身體。

之后,三藤詳細(xì)地觀察了兩種海蛞蝓(在實(shí)驗(yàn)室中生長的E.marginata和從野外采集的E. atroviridis)的“重生”過程。實(shí)驗(yàn)中,15只E. marginata中有5只自行“斬首”,其頸上的傷口通常在1天內(nèi)愈合,而斷開的頭部在數(shù)小時(shí)內(nèi)便能開始食用藻類。完整的再生過程大約持續(xù)三周,在20天的時(shí)間里,海蛞蝓沒有任何重要臟器,但是它卻重新長出了80%的新身體。更令三藤驚訝的是,失去了頭部的尸體也不會立刻死亡,它的心臟還會繼續(xù)跳動,并持續(xù)存活數(shù)天到數(shù)月。但是,被砍頭的尸體并不會再長出一個(gè)新的頭部。

這些海蛞蝓是如何僅從一個(gè)頭部生長出整個(gè)身體的?目前仍不得而知,但研究人員將目光放在了干細(xì)胞身上,這種特殊的未分化的細(xì)胞在生物體內(nèi)有著重大作用,它們能夠轉(zhuǎn)化成任何類型的細(xì)胞。三藤認(rèn)為海蛞蝓的超強(qiáng)再生力可能就是因?yàn)橐恍┒喙δ芨杉?xì)胞參與了再生過程,她和團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步在組織和細(xì)胞水平上探索這種現(xiàn)象背后的機(jī)制。

斷頭背后的原因

另一個(gè)困擾科學(xué)家們的問題是:這些海蛞蝓為什么要主動將頭和身體分開?

有理論提出,海蛞蝓的斷頭行為可能是為了清除它們舊身體中的寄生蟲。為此,研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一系列實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究,他們選取了82只被小型甲殼類動物寄生的E.atroviridis作為實(shí)驗(yàn)組,觀察過程中有3只主動斷了頭,其中有兩只最終長出了新的身體。而對照組一共有64只不攜帶寄生蟲的個(gè)體,它們之中沒有一只選擇了斷頭。

三藤曾認(rèn)為這種斷頭行為類似于壁虎斷尾,是一種逃脫捕食者攻擊的應(yīng)激行為。但當(dāng)研究人員在實(shí)驗(yàn)室模仿捕食者攻擊海蛞蝓時(shí),卻沒有一只舍棄身體。而且它們的這一斷頭過程需要好幾個(gè)小時(shí),如果真的是作為一種逃跑手段,這看起來并沒有太明顯的作用。

在三藤和團(tuán)隊(duì)的進(jìn)一步研究中,他們發(fā)現(xiàn)這種斷頭之后完美再生的能力往往只有年輕的海蛞蝓才擁有。對于那些年長的海蛞蝓,它們斷掉的腦袋只能存活十天左右,且它們斷頭后無法進(jìn)食,也不會再生。研究人員認(rèn)為這是因?yàn)橐粋€(gè)個(gè)體只能經(jīng)歷有限次數(shù)的再生,在生命的某個(gè)階段之后,海蛞蝓可能就會失去這種超強(qiáng)的再生能力。

海蛞蝓的再生過程需要消耗大量的能量,而這對于僅剩的一個(gè)小小的頭部來說是一個(gè)巨大挑戰(zhàn),畢竟負(fù)責(zé)日常生命生產(chǎn)的大部分臟器都被丟棄了,一切都要從零開始。那它們是如何做到完美再生的?科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了這些海蛞蝓的秘密武器。

它們能夠從吃到的藻類體內(nèi)竊取葉綠體,也就是說它們通過吃掉藻類,變成了“藻類”。那些從食物中得到的葉綠體能夠幫助它們通過光合作用,將陽光轉(zhuǎn)化成能量,并將其用于自己基本生存和再生過程的能量供給。三藤發(fā)現(xiàn),它們只在斷頭后和食物匱乏的時(shí)候依靠光合作用供能,因?yàn)楸煌底叩娜~綠體只能維持幾天的有效期,其余的時(shí)候它們還是需要靠進(jìn)食來完成再生。

總而言之,這種神奇的生物滿足了很多人關(guān)于“再生超能力”的幻想,而科學(xué)家也將更深入地研究它們,不只是想要了解它們的斷頭原因、再生原理,更是希望能夠?qū)ふ业礁嗟囊赃@種方式再生的囊舌目物種。

(周郅璨編譯、楊心舟審校,據(jù)《環(huán)球科學(xué)》) 


編輯:魯雅靜

關(guān)鍵詞:再生 蛞蝓 斷頭


人民政協(xié)報(bào)客戶端下載 >

相關(guān)新聞

久草日韩精品暖暖的在线视频,精品国产综合色在线,极品少妇粉嫩小泬精品视频,青青热久免费精品视频在线播放
亚洲乱码中文字幕综合 | 天堂在线精品免费观看精品 | 亚洲最大看欧美片 | 又紧又爽精品一区二区 | 香蕉喷水视频在线观看 | 亚洲日本韩国不卡中文字幕 |