海星竟能有意失去肢体仍存活，原因何在？
海星竟能有意失去肢体仍存活，原因何在？
海星拥有令人惊叹的生存智慧：它们能够主动切断自己的肢体以躲避天敌，随后还能重新长出失去的部分。这一神奇的生物过程一直是个未解之谜，直到最近科学家们发现了一种关键的神经激素，它正是触发这一行为的幕后推手。
什么是自切？
自切是动物界一种独特的生存策略，指动物能够分离身体的一部分并仍然存活，以此摆脱捕食者的威胁。例如，蜥蜴可以断尾逃生，蝾螈则能再生肢体、眼睛、下颚甚至脊髓。海星（也称星鱼）同样具备这种能力，它们可以切断一只或多只腕足，并在之后重新长出因自切而失去的肢体。
伦敦玛丽女王大学（QMUL）的生物学家莫里斯·R·埃尔菲克解释道：“发生自切的区域组织已预先适应，以促进快速再生。这表明海星似乎天生就预料到在其生命过程中可能会遭遇自切后的再生，比如被天敌攻击或腕足被岩石困住时需要逃生。”
研究人员在收集海星时经常发现，许多个体在其生命中的某个时刻都曾失去一两条腕足。埃尔菲克指出：“你可以通过再生腕足的大小来判断自切发生的时间，再生的腕足通常比其他腕足小，且可能永远无法达到原始腕足的大小。”
尽管自切现象早在三十多年前就被科学界描述，但其背后的分子机制和激素调控一直是个谜。解开这一过程的分子层面秘密，可能为未来的再生医学带来重要启示。
星星，它们在某种程度上就像我们
最初，研究团队关注的是哺乳动物中的一种神经激素——胆囊收缩素（CCK）。他们好奇这种激素在海星中的类似物是如何发挥作用的。在人体内，CCK的主要生物作用之一是刺激胆囊收缩，将胆汁排入肠道，从而促进食物消化。此外，CCK还参与调控进食行为，当胃充满时，它会向大脑发出停止进食的信号。
埃尔菲克和研究合著者安娜·蒂诺科（来自伦敦玛丽女王大学和西班牙加的斯大学）原本想探究海星中一种名为ArSK/CCK1的CCK型神经激素在进食时的作用。然而，在实验室检查这种神经激素时，他们观察到一个意外的现象：在一些海星中，这种激素竟然触发了自切行为，但并非所有海星都会出现这种反应。
“在一些动物中，仅仅一只腕足掉落，而在少数动物中，五只腕足中有四只都自动脱落了，”埃尔菲克描述道。
研究团队发现，从分子层面来看，CCK型神经激素在海星和人类中的作用机制相似。这种激素会与靶细胞表面的特定受体蛋白结合，进而触发一系列信号传导，最终导致靶细胞特性发生变化。在人类中，这种变化表现为胆囊收缩；而在海星中，由这些神经激素触发的肌肉收缩似乎与自切行为密切相关。
“我们有证据表明，这种肽的释放促进了自切过程，我们推测这会导致海星腕基部的肌肉收缩，”埃尔菲克解释道。“这种收缩有助于在自切发生后促进腕足的分离和伤口的闭合。”
目前，研究团队仍在深入探索这一过程的具体细节，以期获得更全面的理解。
未来的治疗方法
虽然CCK型神经激素在海星和人类中的作用机制相似，但两种生物已经进化出不同的使用方式。然而，这些相似之处意味着进一步的研究可能增进我们对人类组织再生的理解，并为肢体损伤提供新的治疗思路。
“自切过程非常复杂，生物学中的许多过程都是如此，可能受到多种因素的调控，”埃尔菲克表示。“我们非常想找出参与调节海星自切过程的其他分子。”
这项研究还揭示了一个重要的科研启示：有时候，最有趣的发现往往来自于那些没有预设假设的探索性实验。正如埃尔菲克所说：“能够开展这样的实验非常重要，你并不总是知道结果会如何，但偶尔你会发现一些特别有趣和引人入胜的东西。”