想要断肢再生吗?想要起死回生吗?你要先变成水母才行!

几个世纪以来,普通观察者和实验者都明显观察到一些生物的神奇修复能力。

1740年,博物学家AbbéTrembley对当时名不见经传的淡水水螅进行了一系列的截肢实验并观察它们直到再生(摩根马,1901)。

他研究这个过程的方式和我们今天做的一样:通过损害有机体并观察它们如何恢复。他的观察以及和他同时代的观察者点燃了一种研究的激情,从此一片新领域诞生了。

从那时起,许多科学家把重心放在了研究几种模式生物的再生机制上,并取得了显著的进展。


我们最近的研究提出了这样一个问题:动物界对严重伤害的反应是否更为多样?相对于再生,某些生物体仅限于轻微伤口的愈合。最近,在月亮水母海月工作时,我们提出了一种还未实行的策略来应对损伤(Abrams et al.,2015)。

我们研究了被称为碟状幼体的未成年水母。他们通常是直径3-5毫米,八臂周围均匀分布的盘状体。

手臂的对称收缩对有利于推进和滤食性的流体漩涡产生至关重要(沙利文et al.,1997;希金斯等,2008)。当碟状幼体长成水母时,手臂上会形成钟状组织,根据营养丰富程度,这需要几个星期到几个月。

针对截肢,我们发现不是再生失去的部分,而是水母碟状幼体重组现有的部分,并重新获得径向对称。


这一重组过程,我们称之为对称,速度很快,在不到2天会完成,并发生频率很高(?90%)。截断身体的很大一部分时,对称化需要更长时间。当截肢仅留下手臂部分时,剩下的的手臂往往在对称开始之前生长。

对称似乎是有利的,因为对称状水母碟状体会继续长成对称状水母,而不对称的碟状体无法游泳,甚至发育异常。

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