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再生功能極為強大的渦蟲:四肢被切可快速生長,人類可以嗎?


2021年7月24日 - 生物小編 頭腦風報 
   

頭腦風報

導語

人們常常會暢想自己刀槍不入、死而複生,或者是能再生四肢,這樣就能做很多想做而又不敢做的事。

“再生”,聽上去似乎是一種法術。其實在我們日常生活中就有許多擁有再生能力的動物,比如壁虎斷尾後會自動長出新的尾巴。

壁虎

那我們人類能不能也再生四肢呢?答案是否定。因為體內基因和細胞類型的差異,我們和動物一樣有愈合能力,但是卻沒有那麼強大的再生能力。

再生過程其實比我們想象中要複雜得多,在了解這個之前我們先來看看自然界中有哪些動物擁有神奇的再生能力。

再生生物

“再生”在生物學範疇中是生物體的自我修複過程。

生物體整體或者部分器官在外力作用下造成創傷、殘缺後,在剩餘生物體部分的基礎上再次生產出與殘缺部分一樣功能和形態的身體結構,這個過程就是“再生”。

在目前已知的模式生物中,渦蟲是再生功能最強大的物種。此外,還有很多生物具有再生能力。

渦蟲切片實驗

受限於當時的技術手段,對於渦蟲的研究在20世紀初進展得很緩慢,不少科學家只是停留在切分渦蟲的基礎階段。根據資料記載,一位德國科學家曾在1906年用100只渦蟲做切分試驗,最終完整再生出了超過20000只渦蟲。

隨著實驗的深入,科學家越發認識到了渦蟲再生能力的強大。

來自美國密歇根大學的生物學家詹姆斯·麥康奈爾教授是首個發現渦蟲再生過程中會保留生物記憶的科學家,它在渦蟲切分實驗的基礎上加入了記憶測試。

實驗內容很簡單,在對渦蟲進行切塊前,他會對渦蟲進行記憶訓練,使得渦蟲在特定條件下產生條件反射,形成記憶。