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神奇再生能力六大動物
http://serverj.cn   2012-11-15  

  當前《新科學家雜志》最新盤點六種具有神奇再生能力的動物:章魚、紅斑蠑螈、三腸渦蟲、海參、海星、壁虎。

  章魚“斷臂之痛”


章魚

  雄性章魚在交配之后身體會損失一部分,通常在交配中,雄性章魚的觸角——交接腕(hectocotylus)需要送遞精液給雌性。美國加利福尼亞州大學貝克利分校的羅伊-考德威爾(Roy Caldwell)多年來從事研究印度洋太平洋區(qū)域棲息的章魚習性,如圖所示,這張圖片是印度尼西亞蘇拉威西島海域拍攝的,一只雄性Abdopus aculeatus章魚位于圖片左側(cè),它將自己的交接腕插入圖片右側(cè)雌性章魚體內(nèi),這樣可實現(xiàn)送遞精囊。在交配中雄性章魚的交接腕會與身體斷裂,保留在雄性章魚體內(nèi)。
  在交配完成之后雄性章魚的交接腕會重新生長出來。

  紅斑蠑螈“肢體再生”


紅斑蠑螈

  早在1768年,醫(yī)師拉扎羅-斯帕蘭扎尼(Lazzaro Spallanzani)就開始研究蠑螈的肢體再生能力,像所有的蠑螈物種,紅斑蠑螈能夠重生它們的尾部、眼睛,甚至完整的四肢。
  當一只蠑螈損失它的一個肢體,創(chuàng)傷處的細胞退行發(fā)育為干細胞,之后形成叫做胚芽的大量細胞體,新生的肢體就從這些肢體中生長出來。
  在2007年一項關(guān)于紅斑蠑螈的研究中,英國倫敦大學學院的阿諾普-庫馬爾(Anoop Kumar)和同事研究顯示一種由皮膚和神經(jīng)細胞分泌的蛋白質(zhì)——nAG,是形成胚芽的至關(guān)重要元素。

  三腸渦蟲“一切為二”


三腸渦蟲

  三腸渦蟲是一種奇妙的動物,如果用刀子將其身體一切為二,它將生長成為兩個三腸渦蟲。這些非寄生扁形蟲生活在水中,或者陸地潮濕環(huán)境,三腸渦蟲有數(shù)千個物種,其體形從1毫米至60厘米長的掠食性三腸渦蟲Bipalium kewense。
  三腸渦蟲通過細胞增殖和使用遍布全身叫做新胚芽的未分化干細胞改造現(xiàn)有器官,從而實現(xiàn)器官組織再生。
  叫做直口渦蟲的一種三腸渦蟲的身體任何部分都可發(fā)育成為一個完整的新蠕蟲。它們是實驗室內(nèi)研究生物再生能力的最佳生物體。
  如圖所示,這是淡水三腸渦蟲——三角渦蟲,在試驗中使用一把手術(shù)刀將三角渦蟲從頭部至咽喉把身體剖開,由于它的重生能力,將產(chǎn)生兩只三腸渦蟲。

  海參“重生內(nèi)臟”


海參

  如圖所示,這是印度尼西亞蘇拉威西島海域的Bohadschia argus海參,當它遇到掠食者時會有一種奇特的對策,它會將自身的內(nèi)臟器官從身體尾部噴射出去。
  海參進行組織重生時先從消化系統(tǒng)進行重生,幾個星期之后內(nèi)臟器官便重生出來。

  海星“觸角重生整個身體”


海星

  像海參一樣,海星也是一種棘皮動物,具有分布式神經(jīng)系統(tǒng)——位于皮膚之下的神經(jīng)叢。同時,在嘴部周圍有一個中心神經(jīng)環(huán)。
  許多海星可將該中心神經(jīng)環(huán)一分為二,然后分別生長一個新的海星。觸角和中心神經(jīng)環(huán)的任何小部分都可以重生。印度太平洋海星就是“重生高手”,它們可以從一段觸角生成整個身體,如果觸角或者中心神經(jīng)環(huán)受損,也可實現(xiàn)損傷性重生。
  七臂海星(Luidia ciliaris)的觸角具有不同階段的重生,它們可生長至直徑超過40厘米,以掠食貝殼和其它海星為主。

  壁虎“尾部自切”


壁虎

  當動物遭到掠食者攻擊時最有可能被襲擊的就是尾部,但壁虎不必擔心這個問題,這正是它的應(yīng)對掠食者的策略——當遭受掠食者攻擊時,會斷裂尾巴,使自己擁有充足的時間逃離。
  這種肢體重生能力叫做“尾部自切”,存在于幾種壁虎物種,以及蜥蜴和蠑螈物種之中。壁虎身體存在一個叫做“破裂面”的弱點區(qū)域,位于椎骨中間,在尾部存在一定的間隙。為了實現(xiàn)尾部自切,尾部破裂面的特殊肌肉組織會收縮,使椎骨斷裂。之后肌肉進一步收縮尾椎骨從而使流血最小化。
  蜥蜴現(xiàn)已進化了這種防御策略,使亮色尾部與身體分離之后能夠繼續(xù)移動,吸引掠食者的關(guān)注,從而使蜥蜴獲得了充足的時間進行逃離。

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