「自己斷頭」棄掉身子,然后再「重新長出」整個身體?!這種動物太可怕

花樱 2022/08/15 檢舉 我要評論

我們都知道很多動物有再生能力,斷了尾巴或者腿,能夠重新長出來。但是,沒有哪一種動物能像海蛞蝓這麼極端: 它能自斷頭部,然后讓頭部下方慢慢長出整個身體。是不是想到了什麼恐怖片,或者獵奇的動畫?但大自然就是這麼神奇……

觀察到這種現象的研究員是來自奈良女子大學的三藤清香。在幾年前,還是博士生的她在檢查研究室里的海蛞蝓時,發現一個古怪的情況:有一只海蛞蝓不知怎麼的,頭掉了,

但那顆頭還在缸里扭來扭去,大口咀嚼海藻,好像失去身體沒啥大不了的。

三藤注意到,它頭部的傷口是自己造成的。

海蛞蝓似乎溶解了脖子周圍的細胞,然后把自己的頭扯了下來。

這明顯是自我斷肢。自我斷肢在動物界并不罕見,大部分是拋棄尾巴避免被捕食。

然而,從來沒有哪種動物被觀察到會直接拋棄自己整個身體。

(常見的斷肢動物,壁虎)

沒有了心臟和重要器官,怎麼可能活下去呢?三藤原本以為,那顆頭很快就會死去,但過了整整三周,頭不光活得好好的,還恢復了自己的身體!

這實在是令人太驚奇了。

這種海蛞蝓的品種叫Elysia marginata,三藤在之后幾年帶領她的團隊研究這種動物,以及另一種叫Elysia atroviridis的海蛞蝓。這周一,她們把研究結果發表在《當代生物學》(Current Biology)上,內容非常有趣。

首先,不是所有所有海蛞蝓都會斷頭,但斷頭出現的機率不低。在實驗室培育的15只Elysia marginata中,有5只會扭斷自己的脖子。

82只Elysia atroviridis中,有3只選擇自我斷頭。在頭身分離后,這些海蛞蝓的身體仍然有反應,但沒有頭部那麼活躍。

在身體腐爛之前,如果對它施加刺激,它仍然能動,時間長達數月。

(被丟棄的身體里,包含它的心臟、腎臟、腸道和大部分生殖器官)

其次,就是 海蛞蝓的治愈速度非常快。在失去身體后的幾個小時,大部分海蛞蝓就能開始吃藻類。

頭部的傷口一天之內就能愈合。在最初的幾天,頸部傷口是扭曲的,損傷嚴重。之后隨著細胞生長,慢慢變得平滑。

(扭曲的傷口)

(平滑的傷口)

在第7天,海蛞蝓的心臟能在頭部下方長出來,連帶著一點小尾巴。

到第20天,尾巴越長越大,它再生出整個完整的身體,迎接嶄新的蛞生。

三藤和同事們發現,在海蛞蝓頸部位置,有一個「斷裂平面」。

這個平面在斷頭之前就存在,它可以完整地撕裂頭身,是用來方便海蛞蝓斷頭的。

很多動物,比如壁虎,在尾巴底部也有類似的斷裂平面。這無疑是海蛞蝓進化的成果,可是,海蛞蝓為什麼那麼想不開,非要扭斷自己的腦袋呢? 三藤猜測,海蛞蝓是因為體內感染寄生蟲,用這種方式換一具身體。

(其他海蛞蝓品種)

所有斷頭的Elysia atroviridis的體內都感染寄生蟲,通過丟棄它們的身體,成功把寄生蟲趕出去。不過,在Elysia marginata中,沒有發現寄生蟲,這就無法解釋了。斷頭這事對海蛞蝓來說似乎很日常,有一只海蛞蝓斷過兩次頭,身體一次比一次新。

(其他海蛞蝓品種)

但斷頭也是有風險的,一只年老的Elysia marginata因為沒有進食,在第10天死去。「這看上去似乎是個愚蠢的選擇。」三藤在報告中寫道,「但年老的海蛞蝓本來就很快會死。如果它能再生出一具沒有寄生蟲的身體,還能有機會活下去。」

三藤不太確定海蛞蝓是如何在缺乏重要器官的情況下生存的。「它們沒有心臟也能生存,可能是因為它們頭部很小。」頭部小,所需能量就少,也不用推動血液和營養物質流動。

至于海蛞蝓是怎麼吸收營養的,這靠的是它們奇妙的光合作用。Elysia marginata和Elysia atroviridis被稱為「太陽能驅動的海蛞蝓」,因為它們能把藻類中的葉綠體吸收進自己身體,靠著光合作用產生的能量就能活下去。這意味著,哪怕它們什麼都不吃,都能活比較長的時間。它們像是動物與植物的混合體。

在三藤的論文公布后,全球很多生物學家都激動了。加州科學院研究無脊椎動物的特里·戈斯蘭納(Terry Gosliner)發現了全球超過三分之一的海蛞蝓種類,但他從來不知道它們的再生能力有這麼強大。「我們很早以前就知道海蛞蝓有再生能力,但這真的超出我們的想象。」

(五彩斑斕的海蛞蝓)

加州理工大學的生物學教授安吉爾·瓦爾德斯(Angel Valdes)也認為斷頭再生的現象非常極端,計劃自己動手做個類似的實驗。悉尼大學的瑪麗亞·伯恩教授(Maria Byrne)是研究海星斷肢的科學家,她認為海蛞蝓和海星很像。很多海星能在斷臂的基礎上再生出一個新的身體,甚至把自己分成兩半,變成兩只海星,以此占領棲息地。

「這種能力和干細胞的存在有關。無脊椎動物都有干細胞,這是一種常見的機制,但是在高等動物中消失了。」其他能進行極端斷肢再生的動物還有蠑螈。

砍下它的任何部分,幾乎都能再生,包括脊髓、卵巢、肺部、眼睛和部分大腦。它能把受傷部位的細胞恢復成干細胞,然后再形成不同細胞長出肢體。

發生在海蛞蝓身上的奇妙現象,還有待科學家們更多的研究。未來終有一天,也許人類也能實現斷肢再生,失去的手和腳都能再長出來……

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