看過《X戰(zhàn)警》電影的人都知道,金剛狼身體受傷時(shí),能夠迅速地自我愈合。然而,這樣的情節(jié)只存在于科幻小說(shuō)中。 人類是否也能像金剛狼一樣不懼傷痛呢?科學(xué)家們正試圖通過一種普通蠕蟲的DNA為人類揭示這種自愈能力的奧妙。
華盛頓大學(xué)的研究者發(fā)現(xiàn),囊舌蟲(acorn worm)的每個(gè)身體部位,如頭部、神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)臟,都能夠在無(wú)需任何輔助條件時(shí)重新長(zhǎng)出來(lái)。
囊舌蟲是一種無(wú)脊椎動(dòng)物,通常生活在珊瑚礁周圍的沙中,它的基因組成與我們驚人地相似。
如果令它擁有自愈能力的基因密碼被破譯,那么科學(xué)家們就有可能找出方法來(lái)激活被截肢者的組織中的基因,以激發(fā)再生能力。再把由組織培育的再生體移植到斷肢上,以恢復(fù)正常的肢體功能。
華盛頓大學(xué)的生物學(xué)教授比利-斯瓦拉(Billie Swalla)表示,“我確信人類軀體擁有再生的潛力,由于某些原因,這一潛力并未發(fā)揮作用?!?/p>
他表示,“我相信人類擁有類似基因,如果我們能摸索出開啟這些基因開關(guān)的方法,我們就能擁有自愈能力?!?/p>
許多動(dòng)物擁有軀體再生的能力,但是像人類這樣的脊椎動(dòng)物中,主要是兩棲動(dòng)物和魚類擁有這樣的能力。
某種程度上,人類的部分器官和皮膚細(xì)胞可以再生,但是我們無(wú)法重新長(zhǎng)出整個(gè)身體部位。
科學(xué)家們陳述了幾個(gè)可能原因。
一些科學(xué)家表示,在人體受傷后,免疫系統(tǒng)就會(huì)盡快阻止傷口流血,這導(dǎo)致瘢痕組織無(wú)法實(shí)現(xiàn)全肢再生。
亦或者,人類軀體較其他生物大,因此重新長(zhǎng)出整個(gè)身體部位需要大量的能量。
換個(gè)角度解釋:讓人體適應(yīng)九支手指而不是十支手指,或者一個(gè)手臂而不是兩個(gè)手臂時(shí),更能節(jié)約能量消耗,因此人體不愿長(zhǎng)出新手指或新手臂。照這種說(shuō)法來(lái)看,原來(lái)身體也會(huì)發(fā)懶,寧愿選擇省事的方案。
不論上述解釋是否合理,華盛頓大學(xué)的研究者希望,借助囊舌蟲,我們能夠激發(fā)人類全肢再生的基因潛力。
華盛頓大學(xué)生物學(xué)博士生肖恩-勒特雷爾(Shawn Luttrell)指出,“我們與這些動(dòng)物共享著數(shù)千個(gè)基因,我們擁有著許多它們用來(lái)再生身體結(jié)構(gòu)的相同基因?!?
“如果我們能夠弄清楚囊舌蟲的再生機(jī)制,這可能會(huì)對(duì)揭秘人類中樞神經(jīng)系統(tǒng)的再生能力帶來(lái)啟發(fā)。” 科學(xué)家研究蠕蟲DNA 致力人體肢體再生 科技世界網(wǎng)
研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),被切成兩半時(shí),囊舌蟲會(huì)在兩個(gè)切口處重新長(zhǎng)出頭部或尾巴,這樣就出現(xiàn)了兩只囊舌蟲。
三四天后,囊舌蟲的口部開始生長(zhǎng),五至十天后,心臟和腎臟就會(huì)重新長(zhǎng)出來(lái)。
到了第15天,囊舌蟲已經(jīng)重新長(zhǎng)出全新的神經(jīng)管,它的神經(jīng)管相當(dāng)于人類的脊髓和大腦。
在切斷后,囊舌蟲的兩部分軀體就會(huì)各自茁壯長(zhǎng)成兩只新的囊舌蟲,如果再被切成兩半,依舊會(huì)上演同樣的情節(jié),新器官再生后,它們都能健康地繼續(xù)活下去。
斯瓦拉教授說(shuō),“再生能力仿佛賦予了它們永生。不僅組織能夠重新長(zhǎng)出來(lái),而且整只囊舌蟲能夠以完全相同的方式和相同的比例再生,到了后,我們也看不出再生的囊舌蟲和沒被切斷過的囊舌蟲之間有什么區(qū)別。”
該團(tuán)隊(duì)研究了囊舌蟲的DNA,希望能夠更好地了解它們自我愈合的工作原理。
他們猜想,一個(gè)“主控”基因或一組基因負(fù)責(zé)觸發(fā)囊舌蟲的愈合反應(yīng)。原因在于,一旦再生機(jī)制發(fā)揮作用,每只囊舌蟲就會(huì)演繹著相同的自愈模式。
研究人員表示,這就好比細(xì)胞正在獨(dú)立閱讀路標(biāo),這些路標(biāo)告訴它們身體比例究竟是多大,不同身體部位之間應(yīng)該距離多遠(yuǎn)。
研究人員還試圖解讀囊舌蟲再生過程中所使用的細(xì)胞類型。
他們可能使用干細(xì)胞來(lái)促進(jìn)再生,或者重新分配細(xì)胞來(lái)執(zhí)行再生任務(wù)。
研究團(tuán)隊(duì)希望在未來(lái)嘗試激活某些動(dòng)物的再生基因,這些動(dòng)物是指目前還不能重新長(zhǎng)出整個(gè)組織的動(dòng)物,如斑馬魚。