作者:Lea Goentoro 来源:PNAS 发布时间:2015/7/14 9:38:02
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水母断腕自我疗伤

海月水母是全球海洋中普遍存在的生物。图片来源:Joel Sartore

2013年春,生物学博士Michael Abrams弄断了一个小水母的两个触手,因为他发现了一些此前从未见过的现象。“他开始喊……‘你绝对没见过这个,快过来看看。’”Abrams的导师、美国帕萨迪纳市加州理工学院生物学家Lea Goentoro回忆说。

该研究团队猜想,可能Abrams的海月水母会重新长出了新触手,因为很多其他海洋无脊椎动物——包括海月水母自身在螅形体阶段时——都通过这种方式再生。

然而,海月水母并没有重新长出两只触手,而是重新排列了剩余的6个触手,直到它们均匀地分布在身体周围。海月水母剩余触手上生长的肌肉不断推扯着,直到它们重新均衡分布,触手的均衡分布对于海月水母的活动十分关键。

科学家为此在偶然间发现了一种全新的科学现象,他们把此称作“均衡化”。水母经常会受伤——如有时捕食者的攻击没有成功,均衡化是水母自我疗伤的一种重要方法。

“这是一项惊人的发现,是非常难得的侦探性研究。”缅因大学并未参与此项研究的海洋学家Sara Lindsay说。

Goentoro和团队险些错过这项发现。他们一开始计划研究灯塔水母的肢体重构方式。在等待研究样本到来期间,他们打算先用普遍存在的海月水母做一些试验。

观察到海月水母的触手调整现象后,“我反复试验了几次,因为我以为可能发生了错误。”Abrams说。随后他确定了海月水母确实在重新调整触手以恢复身体的均衡性,这一过程大致要花费12小时至4天。

为了调节这种现象背后的机制,研究人员把注意力转向水母的肌肉系统。如果给海月水母注射肌肉松弛剂,它们就很难完成触手均衡化过程。然而,当研究团队增加了小水母体内的肌肉脉冲时,这一过程明显比通常情况下加快了速度。相关成果6月15日发表于美国《国家科学院院刊》

Goentoro补充说,了解这种现象可以为科学家研究再生药物提供新思路。“我们希望它可以激发新的生物材料技术——不是通过替换丢失的部分,而是通过恢复相关功能。”她说(来源:中国科学报 红枫)

 
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