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海蛞蝓:突破人类认知,扭断了自己的脑袋,重新长出心脏和躯体

发表时间:2021/03/15 16:09:46  来源:胖福的小木屋  浏览次数:1837  
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近日,在《当代生物学》杂志上一篇名为《Extreme autotomy and whole-body regeneration in photosynthetic sea slugs》的论文发布,可以说突破了人类的认知,一种名为海蛞蝓的生物会主动扭断自己的脖子,然后重新长出躯体。

突破人类认知,这种动物扭断了自己的脑袋,重新长出心脏和躯体



海蛞蝓断头再生

海蛞蝓不是蛞蝓,是螺类的一种,海兔科海洋腹足纲厚鳃亚纲,其头上的两对触角突出如兔耳。海蛞蝓属浅海生活的贝类。它是软体动物家族中的一个特殊的成员。它们的贝壳已经退化为内壳。目前已经发现的海蛞蝓有11种,都生活在海岸边的潮间带水区的泥沙质海底。

突破人类认知,这种动物扭断了自己的脑袋,重新长出心脏和躯体

日本奈良女子大学生物科学系博士生水户早矢香发现,自己实验室的一只海蛞蝓的头不知道怎么掉了。

我们要知道,在自然界中,如果没有了心脏和重要器官,生物是很难存活下去的,但是海蛞蝓断头之后,不仅没有死,这颗头还很悠闲地在吃着海藻。

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过了几周,这颗头重新长出来了全新的心脏和躯体。

水户早矢香发现,这只海蛞蝓是通过溶解自己脖子附近的细胞,然后把自己的头给扯了下来。在头身分离之后,海蛞蝓的身体仍然有反应,但是没有头这样活跃,在彻底腐烂之前,如果对身体施加刺激,身体仍然能动。

突破人类认知,这种动物扭断了自己的脑袋,重新长出心脏和躯体

经过几年的研究,水户早矢香发现有两个品种的海蛞蝓,缘边海天牛(Elysia cf. marginata)和深缘海天牛(Elysia atroviridis)具备这样的能力。


为什么要断头再生

我们都知道,当壁虎、蜥蜴等动物被天敌咬住尾巴或遭遇危险的时候,往往会自断尾巴,吸引敌人的注意,乘机逃跑而得以逃生。这可以说是一种牺牲局部,保全整体的求生方式。这是它们的是一种自卫的生存技能,也可以说是本能。

之前科学家一致认为,拥有最强再生能力的是蝾螈,没有其他动物能比得上它们的再生能力,包括四肢、尾巴和脊髓、眼睛的部分(如视网膜和晶状体)、大脑、心脏和下巴。例如,当蝾螈失去一条腿之后,它们会在残端产生大量的细胞——称为芽基,最终从这里再生出一条新的、功能齐全的腿。

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而海蛞蝓这样断头再生的能力,即使蝾螈也不具备。我们要知道,对于其他的动物来说,没有了心脏和身体,是无法吸取营养的,即使嘴巴能吃东西,也没有任何意义。

但是海蛞蝓不一样,一些海蛞蝓能将从藻类中获取到的叶绿体存入角鳃,从而利用光合作用,为自己补充能量,还有一种更为BUG的海蛞蝓——绿叶海蛞蝓,直接将叶绿体纳入体内,从而真的变成行走的“绿叶”,从而可以在不吃东西的情况下,生成含有能量的分子,这些海蛞蝓的后代同样可以生成自己的叶绿素,不过,在吃掉足够的藻类以获取必要的叶绿体之前,它们还不能进行光合作用。

突破人类认知,这种动物扭断了自己的脑袋,重新长出心脏和躯体

绿叶海蛞蝓

这也意味着即使没有了心脏和身体,海蛞蝓也可以通过摄取藻类的叶绿体进行光合作用为头部提供能量,从而保证了头部的存活。

再加上海蛞蝓的头部很小,所需要的能量也很小,这样就不需要推动血液和营养物质流动。

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海蛞蝓之所以会进行断头求生,科学家认为这是因为海蛞蝓的身体感染了寄生虫,通过这样的放生可以获得一个全新的躯体。但是这种解释只适用于深缘海天牛,缘边海天牛即使身体没有寄生虫,也会断头再生。

科学家推测缘边海天牛这样做,是为了延长自己的寿命,比如科学家就发现一只年老的缘边海天牛,如果不断头再生,它很快就会死去,而断头再生,获取全新的躯体,则还可以延长一定的寿命。

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但是对于年老的海蛞蝓来说,这是有风险的,这种缘边海天牛就因为年纪太大,无法为头获取到充足的能量,在第10天死去。

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目前,科学家还在进一步对海蛞蝓进行研究,希望可以掌握海蛞蝓的再生机制。


意义

虽然我们可能永远不会拥有海蛞蝓这种令人难以置信的再生能力,但是,如果在未来,我们可以获取到海蛞蝓的这种基因, 如然后在人体内进行编辑,人类就能够增长受伤后的恢复能力。

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除此之外,这种小小的生物很可能将继续为我们提供“哺乳动物的组织再生、伤口愈合和修复”的深刻见解。

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