也許是再生能力最強的動物，只有二十萬分之一也能長出來
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說起再生，大師第一個想到的就是死侍……不合錯誤不合錯誤，是蚯蚓。蚯蚓就不消說了，那個蚯蚓爸爸把本身切了 22 個小段就想踢個足球的笑話，想必大師都傳聞過。
其實實際中的蚯蚓再生能力是有限的，并不是想被砍當作肆意幾多段都能完全再生，并且分歧種的蚯蚓再生能力也紛歧樣。
蚯蚓的頭部 圖源：Wikipedia已有一些嘗試發現，無頭有從頭至尾的體段最弱，無頭無從頭至尾的體段稍強，虎頭蛇尾的體段最強；所剩體段越長，當作活率越高，存活時候越長，再生能力越強。并且切除段長度大于蚯蚓體全長的 1/2 時，毀傷的蚯蚓只能是部門再生，一般難以完全再生恢復到原體長。
此外，當后端的體節過多地被切除后，會造當作不再生現象，甚至直接滅亡。所以說，蚯蚓的再生能力是有限的，和死侍比擬仍是差的太遠。
其他我們所熟知的動物，好比壁虎只能長出從頭至尾巴，蜘蛛只能長出新腿，和蚯蚓比起來再生能力就更差了。海綿動物可以肆意段再生，但因為它沒有神經系統，并且是否屬于動物，生物界還在爭個不斷，所以海綿動物就不在今天的會商規模之內。
而今天我們要介紹的另一種神奇的動物，其超凡的再生能力和死侍有得一拼，比蚯蚓強得多，因為哪怕它掉去的那一部門是頭部，也能從頭再長個腦殼出來。精確來說，這些"死侍"是屬于一類動物，屬于紐形動物門（Nemertina）的此中幾種（蚯蚓是環節動物），也可以叫它們紐蟲。
Lineus sanguineus 圖源：APHOTOMARINE什么是紐蟲？
紐蟲今朝大約有 1275 種，分屬于兩綱四目，其地輿位置分布普遍，從海說神聊極到南極均有分布，大部門糊口在海水中。紐蟲的長度從幾微米到幾米都有。如在英吉利海峽發現的紐蟲 Lineus longissimus 有 30m 長。
它們是肉食本家兒義者。固然是個捕食者，但卻沒有飛快的速度，究竟結果常理來說，要抓到獵物機會很主要，捕獲的剎時電光石火。但紐蟲與其他捕食者分歧，他們步履很是遲緩，本家兒要依靠其有毒的吻進犯方針。
紐蟲捕食蜘蛛 https://www.zhihu.com/video/1093530981650235392
日本廣島灣的發現的紐蟲內含有大量的河豚毒素，蟲體的總毒素最高可達 14,734 MU/g，本家兒要分布于蟲體的表皮細胞、吻、吻腔、接近血管的腸壁，甚至分泌系統和卵子中也含有必然的河豚毒素一些紐蟲會以一些水生經濟物種的卵為食，好比魚類或者甲殼類，因為對海洋出產有害，也可以稱為害蟲。
盡管紐形動物分布普遍，但在浩繁生物傍邊，它們倒是一類缺乏被深切研究的動物，原因可能是不怎么具備經濟價值吧。
反常的再生能力
雖說紐蟲的再生能力長短常有名的，好比血線蟲 Lineus sanguineus ，身體頎長，體長約 20 厘米，本家兒要糊口在大西洋東海說神聊部以及海說神聊美的兩個海岸。
Lineus sanguineus 圖源：APHOTOMARINELineus sanguineus 毫無疑問是現有動物中，已知的最強再生能力者。理論上來講，這個物種的個別可以被頻頻切除，哪怕是從個別的二十萬分之一部門也能從頭長出整個身體。
真的沒有騙你，科學家真這么說的……圖源：REGENERATION IN XEMERTEANS下面這張圖展示了 WESLEY R . COE 對紐蟲各類精妙的切法，簡單來說就是二分法。
圖源：Regeneration in nemerteansA：是一個完整的個別，就不多說了
B：科學家把中心一小部門，在這里稱為 B 段切出來了（同時還有），然后 12 天之后再生當作了一個新個別。
C：然后科學家把長好的 B 段拿出來切，原本就只是本來身體的一小段了，還要切當作三段，切了 D、K、L 段出來，30 天之后又別離長出來了 3 個新個別。
D：然后科學家把長好的 D 段拿出來切了兩半，過段時候又長出來了……
科學家就這么切啊，切啊，切啊，切啊，1/2 又 1/2 又 1/2，紐蟲的本來那部門被切的越來越小，直到 U、V 段，其實太小了，就半斤八兩于人的一個手指頭一樣的部門，終于長不出一個完整的新個別了，真是蟲生艱難啊！
科學家感覺還不敷過癮，有測驗考試了各類新的切法，如下圖所示：
圖源：Regeneration in nemerteans好比，腦殼那邊橫著開個口，腦殼都開花了，成果愈合了；從頭至尾部橫著開個口，也愈合了。行啊，這家伙挺強的，那就腦殼豎著切，體內也豎著切，斜著切，成果都完整愈合了…
圖源：Regeneration in nemerteansLineus sanguineus 的再生分為 9 步。具體每部就不介紹了，和上圖一樣，簡言之，就是從紐蟲身上肆意切下來的一小塊先長出頭，然后再長出從頭至尾部。
大師都是紐蟲，為什么蟲與蟲之間的不同那么大呢？
然而，這種再生能力似乎并不是紐蟲的典型特征。紐蟲今朝大約有 1275 種，此中一些品種的再生能力已被描述出來，但沒有一種能與 Lineus sanguineus 的驚人能力相媲美。
那些被具有再生能力和沒有再生能力的紐蟲 圖源：Bely AE, Zattara EE, Sikes JM. 2014 Regeneration in spiralians: evolutionary patterns and developmental processes. Int. J. Dev. Biol. 58, 623–634. (doi:10. 1387/ijdb.140142ab)并且那些再生能力差的紐蟲，也不輕易被科學家報道出來，究其原因，就算寫出來也會因為再生能力不敷強，而上不了高影響因子的學術期刊。2012 年至 2014 年時代，科學家在美國、阿根廷、西班牙和新西蘭沿海地域收集了 22 種紐蟲，而之前的研究中他們已經獲得了紐蟲屬下 13 種其他種類的再生能力數據。
紐蟲再生的部門試驗成果 圖源：Biological Sciences同樣的，他們也是操縱二分法來測試紐蟲的再生能力。發現只有 8 種可以或許從頭發展出頭部和整個身體，包羅前面的"死侍"Lineus sanguineus。
科學家揣度，這些紐蟲中的超能力者是為了順應情況進化出來的，它們的祖先并沒有壯大的再生能力，此中一種發源在 1000 萬至 1500 萬年前。
當然，關于這些紐蟲為什么再生能力這么強，科學家比來在一種蠕蟲身上發現了一種本家兒控基因（master control gene），這種基因和再生能力有著緊密親密的關系。這種蠕蟲名為 Hofstenia miamia，也有著和蚯蚓近似的再生能力，切當作兩三段再完全再生是沒問題的。
△Hofstenia miamia 圖源：Whitehead Institute for Biomedical Research – MIT科學家經由過程對蠕蟲進行基因測序，然后把蠕蟲一切為二，不雅察在再生過程中 DNA 的動態響應，最后確認了這一過程中 EGR（Early growth response proteins，包羅 EGR1, EGR2, EGR3 和 EGR4）的基因序列是最活躍的。當科學家粉碎了 EGR 的基因功能后，被粉碎基因功能的蠕蟲就不再發展了，再生能力消逝。也就是說 EGR 和自愈能力是互相關注的，它幫忙激活了 Hofstenia miamia 蠕蟲的再生過程。
話說回來，這些研究只逗留在試驗及嘗試成果階段，還未見對再生這種特征加以應用。若是哪天科學家摸清了 Lineus sanguineus 這種近乎反常的再朝氣制，那么死侍就要從漫畫走標的目的實際了……
圖源：giphy參考文獻：
陳碧遠 . 蚯蚓的再生嘗試 [J]. 生物學講授 ,1994(1):28～30.
Bely AE, Zattara EE, Sikes JM. 2014 Regeneration in spiralians: evolutionary patterns and developmental processes. Int. J. Dev. Biol. 58, 623–634. (doi:10. 1387/ijdb.140142ab)
Tanu M B, Mahmud Y, Arakawa O, Takatani T, Kajihara H, Kawatsu K, Hamano Y, Asakawa M, Miyazawa K, Noguchi T. Immunoenzymatic visualization of tetrodotoxin (TTX) in Cephalothrix species (Nemertea: Anopla: Palaeonemertea: Cephalotrichidae) and Planocera reticulata (Platyhelminthes: Turbellaria: Polycladida: Planoceridae). Toxicon, 2004. 44:
515-520
Coe WR. 1929 Regeneration in nemerteans. J. Exp. Zool. 54, 411–459. (doi:10.1002/jez.1400540304)
Eduardo E. Zattara Fernando A. Fernández-álvarez Terra C. Hiebert Alexandra E. Bely Jon L. Norenburg A phylum-wide survey reveals multiple independent gains of head regeneration in Nemertea286Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences
Acoel genome reveals the regulatory landscape of whole-body regeneration
BY ANDREW R. GEHRKE, EMILY NEVERETT, YI-JYUN LUO, ALEXANDER BRANDT, LORENZO RICCI, RYAN E. HULETT, ANNIKA GOMPERS, J. GRAHAM RUBY, DANIEL S. ROKHSAR, PETER W. REDDIEN, MANSI SRIVASTAVA SCIENCE15 MAR 2019
出品：科普中國
監制：中國科學院計較機收集信息中間
- 發表于 2019-03-27 22:36
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