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切成276段也能再生,“重生界巨头”的超强再生能力,引人羡慕

创作时间:
2025-01-22 05:25:45
作者:
@小白创作中心

切成276段也能再生,“重生界巨头”的超强再生能力,引人羡慕

在自然界中,有一种神奇的生物——涡虫,它能被切成276段后仍然全部再生,这种超强的再生能力令人惊叹。从古希腊神话中的普罗米修斯到现代生物学研究,人类对再生和永生的渴望从未停止。本文将带你走进涡虫的世界,探索这种"重生界巨头"的奥秘。

能够再生的动物们

说起再生,很多人首先想到的是壁虎断尾。壁虎是蜥蜴家族中壁虎亚目的一员,在自然界中有两个绝活儿。一个是它的爪子,上面布满了"吸盘",能让它在各种材质的表面爬行,无论什么角度都能牢牢吸住。

第二点呢,就是它遇到危险时会自己把尾巴"弄断",尾巴脱离身体后还能活动,捕食者被这断尾吸引住,壁虎就趁机溜掉了。

壁虎断尾那场面看起来特别血腥,不过对壁虎自身没啥损害,接下来一两周它就能长出新尾巴。

另外一种拥有再生本领的脊椎动物是蝾螈这一类,在这当中墨西哥钝口螈的这种能力是最强的。墨西哥钝口螈又叫美西螈,属于一种两栖动物,在河流小溪里生活,由于它外表可爱,曾经是红极一时的网红动物。

美西螈的再生本事强得让人类都惊呆了,要是把它的一条腿彻底剪掉,它能在断口那儿直接重新长出一条腿,而且还不会留疤,仿佛啥事儿都没有似的。

美西螈所属的两栖纲属于生物从海洋向陆地演化的过渡形态,所以它的这个能力也给古生物学家研究早期脊椎动物登陆带来了参考。

不过,壁虎和美西螈不是啥时候都能再生的,壁虎只能再生尾部,美西螈能再生的是四肢。而且,这都得在主要器官完好的情况下才行。

要是脊椎或者内脏受了伤,不仅没法再生,甚至可能会送命。在这方面,无脊椎动物可厉害多了,它们的器官能够再生。

蚯蚓属于环节动物,咱们在野外常常能看到蚯蚓身上有个特别显眼的节,那就是它的生殖环带。不管身体咋断,只要生殖环在断了的那截身子上,不管有没有头,它都能够重新长出来。

蚯蚓再生的快慢和它被切断的方式有关系。要是留着头切掉尾,再生的速度比切掉头留着尾快。可要是把头和尾都切掉,再生速度居然比只有尾没有头还快,而且尾巴再生起来比头快。

总的来讲,在自然界里,生物的再生能力跟它们进化的级别是相反的,越高级的动物再生能力就越差,越低级的动物再生能力就越强。在自然界里,最低级的动物海绵,哪怕只有一个细胞,也能够再生。生物学家曾把海绵放到搅拌机里打碎,可它还是完成了再生。

不过海绵太初级啦,它属于自然界里最简单的多细胞生物,既没头没脑,又没心没肺,连肉体都不存在。海绵的再生没法给人类的研究带来有用的资料。蚯蚓有生殖环带这一标志,跟人类差别可大了。壁虎和美西螈的再生有很大局限性,人类能对其进行研究,可没法构建出整体的再生体系。难道就不存在一种生物能给出一套完整的再生模板?

神奇的涡虫

在啥都有的自然界中,确实存在这样一种神奇的生物,叫做涡虫。涡虫可不是很低级的动物,它有着完备的神经和器官,在生物学领域有着重要的地位。扁形动物门是海洋生物从静止走向运动进化的首次代表,其中的涡虫长有眼点,这属于生物早期眼睛的初步形态,而且涡虫还具备嗅觉感官,给后来生物形成新的一类呼吸系统奠定了基础。

最为关键的一点是,涡虫属于雌雄同体,通过有性生殖和无性繁殖一块儿来实现基因传递。有性生殖能确保涡虫的生物具有多样性,而无性生殖能够保障涡虫的数量。把基因当作一种库存手段保留在恶劣环境中,这些特征能用来研究早期海洋生物的演化过程。不光有珍贵的演化研究价值,涡虫还有着与众不同的医学价值。人类把往后对再生的期望,全都寄托在了它身上。目前世界上存在着 400 多种涡虫,就人类研究过的那些涡虫种类而言,几乎都能再生。

涡虫有器官和神经,在多细胞生物里属于进化程度较高的形态,可它却有着能和海绵相媲美的再生能力。生物学家起初把涡虫从中间拦腰截断成两部分,观察这两段的再生状况。

结果是前半截长出了后半截,而后半截不光长出了前半截的头,就连眼睛和脑神经也都再生出来了。对比一下,这两部分分别变成了完整的个体。两个基因完全相同,就好像之前那只涡虫自己进行了有丝分裂。这个实验致使生物学家对涡虫展开了各种各样的切割,横着来切、竖着来切、专门针对某些器官切等等。不管咋切,涡虫最后都能恢复原样。有个生物学家把涡虫切成了 276 小段,这 276 段身体碎片各自又长成了 276 只涡虫。

重生之涡虫的记忆

涡虫不管咋切割都死不了,还会凭借超强的再生能力弄出更多的涡虫来,简直就是"重生界的老大",让人羡慕得很。特别有意思的是,涡虫不是单纯再生自身的细胞,连之前的记忆也能一起重生。在上世纪 50 年代,密歇根大学有个生物学家养了一只涡虫。这生物学家在涡虫吃东西的时候拿光线照它,训练出了一套反射系统,使得涡虫每次一看到光就会逃跑躲开。等实验涡虫养成这习惯后,生物学家把它的头和尾给分开了。原本想着,保留脑细胞的那部分能留住这份记忆,尾巴那没脑神经,再生出来的涡虫应该不会躲避光。然而再生之后,给两只涡虫做光照实验,出现了令人震惊的情况:有头的那部分承接了初代涡虫的记忆,可压根儿没有脑神经的带尾巴的那部分,在新生成的大脑神经中居然也有着初代的记忆。生物学家起初觉得是巧合,就又做了好几次相同的试验,最后发现,不管涡虫咋被切割,再生出来的都有原本的记忆,而且这和再生原料里有没有脑细胞没关系。

重生之涡虫的变异

由于太空技术不断发展,有些实验能够在失重的环境中开展,所以生物学家针对涡虫在微重力状态下的再生做了实验。结果一瞧,在太空里涡虫脑袋被切下来之后再生出现了变异,长出了两个头。拿这个长着两个头的涡虫当原版去切割,得到的重生体全都是两个头。对于涡虫为啥在太空中会产生变异,生物学家觉得可能性最大的原因是太空里的辐射,致使涡虫出现了突变。但基因突变没有固定方向,意思就是不同的涡虫在辐射影响下变异出了不一样的性状。

但是实验中的涡虫全都出现了双头化,好像长两个头成了涡虫进入太空的必然现象。为搞清楚究竟是啥状况致使涡虫进入太空后发生变异,宇航员带了 10 条涡虫回到地球。并且把它跟地球上同源的涡虫进行对比,研究发现,太空涡虫回到地球后出现了萎缩、身体僵硬的情况,过了好几个小时才恢复正常。对此,生物学家猜测这是涡虫为应对太空环境而产生的身体变化。虽说当下还不清楚两个头能怎样帮涡虫适应太空环境,可这给人类带来了宝贵的资料,对日后的航天事业也有帮助。

再生的秘诀

细胞再生这种现象在生物里到处都有,不光是上述那些动物有,进化程度最高的人类也是这样,咱们身体随时随地都在进行细胞再生。再生说的其实就是细胞以修复为目标进行增殖,不是为了吞掉坏死的东西或者清除致病的因子。新细胞得跟缺损的细胞完全相同,这才能叫做再生。再生包括生理性的和病理性的。在生理状况下,有一些细胞和组织会自然地老化跟凋亡,而新生的同样的细胞和组织会不断进行补充,一直保持着原本的结构和功能,让组织、器官保持完整和稳定,这就叫生理性再生。就像咱们人类的口腔上皮细胞以及消化道上的粘膜细胞,大概每隔个一两天就得换一回,靠再生来保持正常的交替。再有女性的生理期,那是生殖器官内膜有周期性的再生。

要是人由于疾病或者外部因素使得细胞出现了非正常的损伤,那这时候咱们的身体为了能正常运转,就会促使损伤周边的同类细胞增生和分化,一直到完全恢复。这种行为叫做病理性再生,不过得注意啦,只有完全回到原有细胞的状态,才能被认定是病理性再生,不然的话就只能算修复。比如说轻微的开水烫伤,就只是表皮起了水泡,那通过基底细胞的再生,能让皮肤完全恢复原来的功能;要是重度烫伤,皮肤就没法回到损伤之前的样子了,有了肉芽组织来修复,这就不能叫再生。

人类再生的可能性

人类渴望再生,一方面是害怕衰老,另一方面是想取得突破。人类是高级动物,寿命有限、自然死亡是每个人都躲不过的,咱们探索的领域越广,就越想打破这所谓的铁定规律。按照再生能力,咱们的细胞分成了这样三类:不稳定性细胞、稳定性细胞以及永久性细胞。不稳定性细胞是咱们身体中再生能力特别强的细胞,它们会按周期凋亡然后再生更替,这属于人类新陈代谢的情况,像口腔上皮细胞、呼吸道粘膜细胞,还有女性的子宫内膜细胞等等。稳定性细胞指的是有一定再生能力的细胞,在平常自然的情况下,它们处于稳定又安静的状态,只有在细胞受到损伤的时候,其再生的潜力才会被激发出来,像人体里的各种腺体以及腺体器官就是这样。永久性细胞根本就没有再生的能力,也不存在细胞周期,不会再进行有丝分裂,要是凋亡了,就再也没有替补的了。一旦它们的数量用光了,人类的寿命差不多也就到终点啦。像脑细胞、神经细胞、心肌细胞之类的。要是这些细胞受到损伤,给人体造成的伤害那是没法挽回的。

结语

要是人类能够把自身细胞再生的难题攻克掉,像阿尔兹海默症这类疾病,就能够得到一定程度的医治,人类也就不用再去承受忘记自己心爱之人的那种滋味了。更进一步说,要是能让咱们全身的细胞一直处于不断再生的状态,是不是就能让人实现所谓的永生呢?人类渴望永生这没啥不对的,就算这违背了自然规律,哪怕要付出巨大代价也不怕。但人类其实挺迷茫的,永生到底会给人类造成啥后果咱们根本不清楚,有限的生命好像限制住了咱们的想法。在还没发生的时候,啥都是未知的。

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