作者:文乐乐 来源:中国科学报 发布时间:2021/3/10 14:17:05
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海蛞蝓:头断了?那就再长一个身体

 

 图片来源:Sayaka Mitoh

“就像一部恐怖电影。“日本奈良女子大学生态学家Sayaka Mitoh如此描述某天她在实验室里看到的场景,当时她正在研究海蛞蝓。一个黏糊糊的水生生物失去了身体,但它的头在水箱底部爬行。

“我们以为没有心脏和其他重要器官,它会很快死去。”她说。但出乎意料的事情发生了。几天之内,海蛞蝓开始再生整个身体。差不多一个月,身体恢复正常。

日前发表于《当代生物学》的一篇报道称,在一些简单的生命形式中——如水螅和扁虫,这种恢复已经被观察到,但在复杂的动物中——如海蛞蝓,这种情况几乎闻所未闻。美国斯托尔斯医学研究所分子生物学家Alejandro Sánchez Alvarado说:“这凸显了一个事实——即使在21世纪,我们也真的不知道生物学还有什么可能。”

之后,Mitoh和同事仔细观察了两种海蛞蝓:在实验室中生长的Elysia marginata和从野外采集的E. atroviridis。在整个研究过程中,15只Elysia marginata中有5只自行“斩首”,这种行为被称为自切。其颈部伤口通常在1天内愈合,头部在数小时内开始以藻类为食(尤其是年轻标本)。研究小组报告说,20天后,一个全新的身体再生了。

在一组82只感染了小型甲壳类动物的E. atroviridis中,有3只自切,其中2只最终长出了新的身体;而在另一组64只不携带寄生虫的E. atroviridis中,没有一只自切。这让研究人员猜测,这些动物是为了摆脱寄生虫而”抛弃“身体。

另一种可能是为了逃脱捕食者。但当研究人员试图通过掐割模仿敌人的攻击时,却没有海蛞蝓舍弃身体。此外,自切过程需要几个小时,科学家说,如果作为逃跑手段,这并没有什么用。

在没有心脏和其他重要器官的情况下,海蛞蝓如何存活近一个月?Mitoh和同事猜测这可能与它们利用光合藻类生存的能力(缺乏其他能量来源的情况下)有关。

“这一发现是生物如何想出方法应对危及生存的挑战的又一个例子。”杰克森实验室动物再生研究者James Godwin说,海蛞蝓是一个有价值的试验对象,能让人们了解身体重塑背后的遗传学。

相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.cub.2021.01.014

 
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