科学家们对海蛞蝓切断自己的头并再生出全新的身体感到惊讶

海蛞蝓的头部和身体

你可能听说过一些动物失去了尾巴或肢体后又能再生。但是科学家在杂志上报道当代生物学yabo124今天(2021年3月8日),他们发现了两种囊舌海蛞蝓,它们可以做得更好,脱落并再生一个完整的新身体,包括心脏和其他内脏器官。研究人员还提出,蛞蝓可能利用从藻类中吸收的叶绿体的光合能力,来存活足够长的时间,以便再生。

日本奈良女子大学的Sayaka Mitoh说:“我们很惊讶地看到它的头在解剖后还在动。”“我们以为它会很快死去,没有心脏和其他重要器官,但我们再次惊讶地发现,它再生了整个身体。”

Elysia cf marginata的负责人

这张照片显示的是自切后的Elysia cf.marginata的头部。信贷:麻子Mitoh

这一发现纯属偶然。Mitoh是Yoichi Yusa实验室的博士候选人。尤萨实验室从卵中培育海蛞蝓来研究它们的生活史特征。有一天,Mitoh看到了意想不到的事情:一只骶舌鱼脱离了身体四处移动。他们甚至目睹了一个个体这样做了两次。

研究人员报告说,从心脏和身体分离出来的头部在分离后立即自行移动。几天之内,后脑的伤口愈合了。相对年轻的蛞蝓的头部在数小时内就开始以藻类为食。他们在一周内开始心脏再生。大约三周内,再生就完成了。

边际花Elysia cf marginata的头和身体

这张照片显示的是自切一天后的Elysia cf.marginata的头部和身体。脱落的身体比头部重得多(占总重量的80%)。信贷:麻子Mitoh

年长者的头不吃东西,大约10天后就死了。无论哪种情况,被丢弃的尸体都不能再生出新的头部。但是无头的身体确实会移动,并且在被触摸几天甚至几个月后会有反应。

Mitoh和Yusa不确定海蛞蝓是如何做到的。但是Mitoh说,他们怀疑在颈部的切端一定有干细胞,它们能够再生身体。目前也不清楚他们为什么要这么做。一种可能是它有助于清除体内抑制繁殖的寄生虫。他们也不知道什么直接的线索促使他们摆脱身体的其他部分。这些都是未来研究的领域。


这段视频显示了艾丽西亚的头和身体,在自切3天后。头会自发地移动,身体会轻微地移动,对接触刺激做出反应。信贷:麻子Mitoh

这些海蛞蝓的独特之处在于,它们把自己吃的海藻中的叶绿体吸收进自己的体内,这种习惯被称为“偷窃成形术”。它使动物有能力通过光合作用为身体提供能量。他们认为,这种能力可能帮助他们在自切术(丢弃身体的一部分)后存活足够长的时间来再生一个身体。

这些在海蛞蝓身上的发现代表了一种新的自切术,具有复杂身体结构的动物会脱落大部分身体。

Mitoh说:“由于脱落的身体通常会活跃几个月,我们也许可以用活的器官、组织甚至细胞来研究偷窃成形术的机制和功能。”“这种研究几乎是完全缺乏的,因为大多数关于骶舌畸形的偷窃成形术的研究都是在基因或个体水平上进行的。”

参考:2021年3月8日,由Sayaka Mitoh和Yoichi Yusa合著的《光合海参全身的极端自切和再生》当代生物学yabo124
DOI: 10.1016 / j.cub.2021.01.014

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