也许是再生能力最强的动物，只有二十万分之一也能长出来
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说起再生，大师第一个想到的就是死侍……不合错误不合错误，是蚯蚓。蚯蚓就不消说了，那个蚯蚓爸爸把本身切了 22 个小段就想踢个足球的笑话，想必大师都传闻过。
其实实际中的蚯蚓再生能力是有限的，并不是想被砍当作肆意几多段都能完全再生，并且分歧种的蚯蚓再生能力也纷歧样。
蚯蚓的头部 图源：Wikipedia已有一些尝试发现，无头有从头至尾的体段最弱，无头无从头至尾的体段稍强，虎头蛇尾的体段最强；所剩体段越长，当作活率越高，存活时候越长，再生能力越强。并且切除段长度大于蚯蚓体全长的 1/2 时，毁伤的蚯蚓只能是部门再生，一般难以完全再生恢复到原体长。
此外，当后端的体节过多地被切除后，会造当作不再生现象，甚至直接灭亡。所以说，蚯蚓的再生能力是有限的，和死侍比拟仍是差的太远。
其他我们所熟知的动物，好比壁虎只能长出从头至尾巴，蜘蛛只能长出新腿，和蚯蚓比起来再生能力就更差了。海绵动物可以肆意段再生，但因为它没有神经系统，并且是否属于动物，生物界还在争个不断，所以海绵动物就不在今天的会商规模之内。
而今天我们要介绍的另一种神奇的动物，其超凡的再生能力和死侍有得一拼，比蚯蚓强得多，因为哪怕它掉去的那一部门是头部，也能从头再长个脑壳出来。精确来说，这些"死侍"是属于一类动物，属于纽形动物门（Nemertina）的此中几种（蚯蚓是环节动物），也可以叫它们纽虫。
Lineus sanguineus 图源：APHOTOMARINE什么是纽虫？
纽虫今朝大约有 1275 种，分属于两纲四目，其地舆位置分布普遍，从海说神聊极到南极均有分布，大部门糊口在海水中。纽虫的长度从几微米到几米都有。如在英吉利海峡发现的纽虫 Lineus longissimus 有 30m 长。
它们是肉食本家儿义者。固然是个捕食者，但却没有飞快的速度，究竟结果常理来说，要抓到猎物机会很主要，捕获的刹时电光石火。但纽虫与其他捕食者分歧，他们步履很是迟缓，本家儿要依靠其有毒的吻进犯方针。
纽虫捕食蜘蛛 https://www.zhihu.com/video/1093530981650235392
日本广岛湾的发现的纽虫内含有大量的河豚毒素，虫体的总毒素最高可达 14,734 MU/g，本家儿要分布于虫体的表皮细胞、吻、吻腔、接近血管的肠壁，甚至分泌系统和卵子中也含有必然的河豚毒素一些纽虫会以一些水生经济物种的卵为食，好比鱼类或者甲壳类，因为对海洋出产有害，也可以称为害虫。
尽管纽形动物分布普遍，但在浩繁生物傍边，它们倒是一类缺乏被深切研究的动物，原因可能是不怎么具备经济价值吧。
反常的再生能力
虽说纽虫的再生能力长短常有名的，好比血线虫 Lineus sanguineus ，身体颀长，体长约 20 厘米，本家儿要糊口在大西洋东海说神聊部以及海说神聊美的两个海岸。
Lineus sanguineus 图源：APHOTOMARINELineus sanguineus 毫无疑问是现有动物中，已知的最强再生能力者。理论上来讲，这个物种的个别可以被频频切除，哪怕是从个别的二十万分之一部门也能从头长出整个身体。
真的没有骗你，科学家真这么说的……图源：REGENERATION IN XEMERTEANS下面这张图展示了 WESLEY R . COE 对纽虫各类精妙的切法，简单来说就是二分法。
图源：Regeneration in nemerteansA：是一个完整的个别，就不多说了
B：科学家把中心一小部门，在这里称为 B 段切出来了（同时还有），然后 12 天之后再生当作了一个新个别。
C：然后科学家把长好的 B 段拿出来切，原本就只是本来身体的一小段了，还要切当作三段，切了 D、K、L 段出来，30 天之后又别离长出来了 3 个新个别。
D：然后科学家把长好的 D 段拿出来切了两半，过段时候又长出来了……
科学家就这么切啊，切啊，切啊，切啊，1/2 又 1/2 又 1/2，纽虫的本来那部门被切的越来越小，直到 U、V 段，其实太小了，就半斤八两于人的一个手指头一样的部门，终于长不出一个完整的新个别了，真是虫生艰难啊！
科学家感觉还不敷过瘾，有测验考试了各类新的切法，如下图所示：
图源：Regeneration in nemerteans好比，脑壳那边横着开个口，脑壳都开花了，成果愈合了；从头至尾部横着开个口，也愈合了。行啊，这家伙挺强的，那就脑壳竖着切，体内也竖着切，斜着切，成果都完整愈合了…
图源：Regeneration in nemerteansLineus sanguineus 的再生分为 9 步。具体每部就不介绍了，和上图一样，简言之，就是从纽虫身上肆意切下来的一小块先长出头，然后再长出从头至尾部。
大师都是纽虫，为什么虫与虫之间的不同那么大呢？
然而，这种再生能力似乎并不是纽虫的典型特征。纽虫今朝大约有 1275 种，此中一些品种的再生能力已被描述出来，但没有一种能与 Lineus sanguineus 的惊人能力相媲美。
那些被具有再生能力和没有再生能力的纽虫 图源：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纽虫，也不轻易被科学家报道出来，究其原因，就算写出来也会因为再生能力不敷强，而上不了高影响因子的学术期刊。2012 年至 2014 年时代，科学家在美国、阿根廷、西班牙和新西兰沿海地域收集了 22 种纽虫，而之前的研究中他们已经获得了纽虫属下 13 种其他种类的再生能力数据。
纽虫再生的部门试验成果 图源：Biological Sciences同样的，他们也是操纵二分法来测试纽虫的再生能力。发现只有 8 种可以或许从头发展出头部和整个身体，包罗前面的"死侍"Lineus sanguineus。
科学家揣度，这些纽虫中的超能力者是为了顺应情况进化出来的，它们的祖先并没有壮大的再生能力，此中一种发源在 1000 万至 1500 万年前。
当然，关于这些纽虫为什么再生能力这么强，科学家比来在一种蠕虫身上发现了一种本家儿控基因（master control gene），这种基因和再生能力有着紧密亲密的关系。这种蠕虫名为 Hofstenia miamia，也有着和蚯蚓近似的再生能力，切当作两三段再完全再生是没问题的。
△Hofstenia miamia 图源：Whitehead Institute for Biomedical Research – MIT科学家经由过程对蠕虫进行基因测序，然后把蠕虫一切为二，不雅察在再生过程中 DNA 的动态响应，最后确认了这一过程中 EGR（Early growth response proteins，包罗 EGR1, EGR2, EGR3 和 EGR4）的基因序列是最活跃的。当科学家粉碎了 EGR 的基因功能后，被粉碎基因功能的蠕虫就不再发展了，再生能力消逝。也就是说 EGR 和自愈能力是互相关注的，它帮忙激活了 Hofstenia miamia 蠕虫的再生过程。
话说回来，这些研究只逗留在试验及尝试成果阶段，还未见对再生这种特征加以应用。若是哪天科学家摸清了 Lineus sanguineus 这种近乎反常的再朝气制，那么死侍就要从漫画走标的目的实际了……
图源：giphy参考文献：
陈碧远 . 蚯蚓的再生尝试 [J]. 生物学讲授 ,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：科普中国
监制：中国科学院计较机收集信息中间
- 发表于 2019-03-27 22:36
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