我們能像水螅一樣“原地復活”嗎？

前幾天的知道日報，發過一篇題為《碾成渣渣，還能滿血復活的神奇動物》的文章（）。碾成渣渣還能滿血復活？這聽上去確實很神奇，不是嗎？

我們不禁要問，水螅的這種超能力是如何做到的呢？其實，除了水螅有著牛叉的再生能力外，類似的生物還有渦蟲（有生物系的“變態”們以把渦蟲頭劈成兩半制造雙頭渦蟲為樂……）、海星（剁碎了扔海里每一塊都能長出一只新的）等等。最常聽到的是蚯蚓，切成兩半可能變成兩條……

這些都是多細胞生物的故事。如果把這個故事轉嫁到單細胞生物上就一點也不神奇了：它們自身就只有一個細胞，每一次分裂產生一個新的自己。這就是永生啊對不對？不過對于單細胞而言，這其實是某種無性生殖。

按照進化論的觀點，生物是由單細胞進化為多細胞的。這就意味著我們能找到介乎于單細胞和多細胞之間的生命。實際上我們也找到了。細胞性黏菌是一類介乎于真菌和動物之間的生物，它（或者說它們？）在剛從孢子萌發的時候是自由的單一細胞，并靠吃細菌為生。此時它們可以自己分裂繁殖。但是當食物耗盡時，許多原本分開生活的單一細胞會聚集在一起，形成一個長相類似蛞蝓而且可以爬行移動的大家伙（對于單細胞生命來說蛞蝓真是大得不得了的東西呀……不知道蛞蝓是什么的請自行腦補沒有殼的蝸牛）。此時里面的部分細胞可以進行有性生殖產生新的單細胞個體（還真是混亂那）。

那么，我們把這一團黏菌們切成無數個細胞會怎么樣呢？要知道，這些細胞本來就是“臨時搭伙”在一起的，其實隨便哪一個單獨過日子都可以分裂出這樣一大團細胞來。

所以從這個角度來看，單個細胞具有生成整個生命體的能力似乎并不奇怪。

一群單細胞決定搭伙過日子，慢慢地分工越來越細化，就難以離開彼此了——它們變成了多細胞生物。雖然這不是特別嚴謹的解釋，但確實生物越原始，它保留的再生能力就越強。

關于再生的“限度”生物界似乎有著神奇的機制。某種由八個細胞構成的多細胞藻類，它的樣子就是八個一樣的細胞上四個下四個擠成一團……（我實在忘了它叫啥，這個段子具體請見普通生物學，陳閱增寫的那個，封面有天鵝的那個啊，不是封面有海星的“陳閱增普通生物學”啊）生物學家們嫌它們抱太緊于是強行把它們分開……如果分成八個細胞的話，每一個細胞都分裂成為一的新的有八個細胞的小球球個體！

不過，如果從八個細胞里面分離一個，又會怎么樣呢？

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答案是，剩下的七個細胞們派一個代表分裂一下湊成八個細胞的個體，而被分離出來的一個細胞自己分裂成了八個細胞，成為一個新個體。有趣哦，為什么不會分裂成八個以上的細胞呢？我也不是很清楚其中的奧妙，不過這相當于你砍一個指頭下來，不但你會長出來一個新的指頭，指頭也會長出來一個新的你……

顯然指頭不會這樣。

這說明對于我們這些比較高端大氣上檔次的多細胞生物而言，再生反而變成了一件比較困難的事。

這是為啥呢？為啥我切個指頭下來，指頭不能長出來個人呢？

當然是因為指頭不會吃不會喝沒有心臟血液無法循環沒有肺無法交換供氧……悲催的指頭離開身體根本無法活下來，您還指望它長出來個人？指頭的分工除了拿東西以外，剩下的都需要身體的其他部分“包養”。

在多細胞生物中，分工越細化的細胞再生能力越弱。神經細胞再生相當不容易，以至于有段時間人們認為它們無法再生。我們的細胞們分工太專一了，太明確了。它們已經不能獨立地活下來。分工明確的代價是它們失去了自由。

這也只是一個通俗的形容。如果要想了解更多這方面的東西，你需要知道一個新名詞：細胞分化。細胞分化是同一來源的細胞逐漸發生各自特有的形態結構、生理功能和生化特征的過程。其結果是在空間上細胞之間出現差異，在時間上同一細胞和它以前的狀態也有所不同。

比如說，人是由一個受精卵分裂而來的，但現在的你并不是一大堆受精卵聚集在一起的樣子。恰恰相反，我們腦內的神經細胞、耳朵的軟骨細胞以及我們腳后跟的上皮細胞都毫不相同。可是它們確實是從同一個細胞分裂而來的，它們有著相同的基因型。造成它們不相同的機制叫做細胞分化。

細胞分化的特點主要可以概括成四點：

1.持久性:細胞分化貫穿于生物體整個生命進程中,在胚胎期達到最大程度

2.穩定性和不可逆性:一般來說,分化了的細胞將一直保持分化后的狀態,直到死亡

3.普遍性:生物界普遍存在,是生物個體發育的基礎

4.遺傳物質不變性：細胞分化是伴隨著細胞分裂進行的，親代與子代細胞的形態、結構或功能發生改變，但細胞內的遺傳物質不變。

正常情況下，細胞分化是穩定、不可逆的。一旦細胞受到某種刺激發生變化，開始向某一方向分化后，即使引起變化的刺激不再存在，分化仍能進行，并可通過細胞分裂不斷繼續下去。這句話的意思是，如果有哪個細胞不幸分化成了腳后跟的上皮細胞，它也只能一直做腳后跟的上皮細胞了。

雖然有例外，但大多數情況下是這樣的。

并且在人體內，不是每個細胞都保留了分裂的能力。那些保留分裂能力的細胞叫做干細胞。當然，還有一部分私自變得無限分裂的細胞叫做癌細胞……癌細胞向我們展示了分裂限制被打破后的惡果。

那么干細胞是否能夠解決一切醫學問題呢？

有興趣的話先來了解干細胞吧！自行查找干細胞家族成員：全能干細胞（分裂出來的后代可以隨便分化）、專能干細胞（分裂出來的后代只可以向一個方向分化）和多能干細胞（分裂出來的后代只可以向幾個方向分化）。

理論上，全能干細胞可以通過分裂和分化生成一個新的個體。

但是醫學方面問題的解決不是弄出來一個新個體啊……如何讓這些細胞長出來我們想要的東西？這需要嚴密地控制它們的分化。科學家們曾讓細胞們在小鼠背上長出耳朵，但那個“耳朵”事實上里面是一個耳朵形狀的架子，和真的耳朵還有區別。長出來新的器官是美好的愿望，但我們離它真的很遠很遠。

單純注射干細胞的效果尚未有依據，非法干細胞治療方面我國在國際上倒是臭名昭著。

無限分裂技能相當可怕，因為這和癌細胞的能力是一樣的。沒有控制的情況下誰也不知道這些細胞會長成什么東西？據以色列科學家日報道，一個絕望的以色列家庭為了挽救患有致命腦疾的兒子，參加了高風險的嬰兒胚胎干細胞注射實驗性治療。結果顯示，注射導致男孩的大腦和脊髓中都出現了腫瘤。這是首個關于接受注射胚胎干細胞治療后引發腦瘤的報告記錄。據報道，接受治療的以色列男孩患有非常罕見的致命性遺傳疾病“共濟失調毛細管擴張”。該病導致大腦病情惡化，男孩腫瘤組織進行了化驗，并得出結論：腫瘤是由注射進身體的干細胞導致。而且由于患病男孩免疫力低下，他的身體只能任由癌細胞生長。對此賓夕法尼亞大學的干細胞科學家埃爾哈特博士提醒說：“干細胞不是藥品，他們可能以各種方式發生改變，人們仍需要等待進一步驗證。”

當然，更大的可能是不會長出來什么東西。這些細胞離體后必須在苛刻的環境下生存，輸入體內也有可能被免疫細胞清除掉。這種情況叫做移植失敗。

無論如何，干細胞是生物醫學的前沿陣地。使用干細胞治愈疾病的夢想還在被科學家們一步步實現。我們常聽到的骨髓移植，目的就是得到骨髓里面的造血干細胞。而保留胎兒臍帶血，想保留的也是里面的干細胞。干細胞在血液科已經在造福大眾，可喜可賀。

不過有一點估計沒多大疑問：干細胞還不能解決所有的醫學問題。即使我們使用干細胞治愈了罕有的遺傳性疾病，致病基因將依然延續。

干細胞帶來的倫理問題也不能忽視：“用指頭長出來的你”和原來的你還是一個人嗎？如果大腦損傷了，用干細胞培育出來的大腦取代原有大腦后，這個人會保留原有記憶嗎？應該把他看成是一個新生命嗎？

順便提一句，《碾成渣渣，還能滿血復活的神奇動物》那篇文章中，“留著你的頭”涉及了分化的極性問題，也是分化調控的問題之一呢。細胞分裂、分化調控真的是生物學里面非常吸引人的一部分，在科技高速發展的今天，多學習一點前沿知識也是很有意思的事情，不是嗎？