撰文|兔 豆
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海洋中的再生能力者
——渦蟲
撰文|兔豆
渦蟲屬于扁形動物門渦蟲綱,在海洋中,渦蟲的種類和數(shù)目最多,其中大部分在沿海的砂礫、淤泥和藻類中過底棲生活,有的則浮游生活;有些種類分布于淡水以及在熱帶及亞熱帶潮濕的陸地;有些種類在海洋動物體外共棲;還有的可以寄生在其他渦蟲類、軟體動物、甲殼類和棘皮動物的體內(nèi)。
渦蟲身體扁平,是扁形動物的典型代表,體呈灰色、褐色或黃色,腹部生有許多纖毛,當(dāng)肌肉收縮、纖毛擺動時,就能在水中運動。渦蟲運動很有趣,可以使水出現(xiàn)渦旋狀,因此人們給它起渦蟲這個名字。渦蟲的頭部背面常有1至多對眼點,由感覺細胞和其下的色素層構(gòu)成,能感知光線明暗,但沒有晶體,不能成像。
渦蟲的感覺器官和神經(jīng)系統(tǒng)比較發(fā)達,感覺器官包括眼、耳突、觸角、平衡囊等。觸角分布有豐富的觸覺感受器、化學(xué)感受器及水流感受器,它們分別感受觸覺、化學(xué)及水流的刺激。平衡囊主要存在于一些原始的種類,包埋在腦中或靠近腦部,其結(jié)構(gòu)與腔腸動物相似。神經(jīng)系統(tǒng)有不同的形式,較原始的種類與腔腸動物有相似之處。較高等的渦蟲,趨向于神經(jīng)索的數(shù)目減少,其中2條腹神經(jīng)素最為發(fā)達,與腦形成了原始的中樞神經(jīng)系統(tǒng)(梯式神經(jīng)系統(tǒng))。
渦蟲捕食時,從口中伸出肌肉質(zhì)的咽,咽分泌酶,使捕獲物麻痹并消化。通過縮回咽,食物經(jīng)口進入成盲管的腸。腸壁由單層上皮細胞組成,這些細胞吞噬小的食物顆粒,形成食物泡進行細胞內(nèi)消化。腸不分化成分泌或吸收的區(qū)域,說明腸中的細胞外消化作用很有限,不能消化的廢物由口排出。
渦蟲的神奇能力在于它的再生過程非常迅速,能在一周內(nèi)重新長出損傷的肌肉、皮膚、腸道、生殖系統(tǒng),甚至整個大腦。2個世紀前,科學(xué)家們就發(fā)現(xiàn)了渦蟲這種強大的再生能力。渦蟲這種超強再生能力一直吸引著研究人員的目光。他們認為渦蟲再生的秘密在于它體內(nèi)存在一群豐富的干細胞,能夠通過不斷自我復(fù)制,產(chǎn)生與自己類似的細胞,并且在需要的時候能變成其他任何類型的細胞。
科學(xué)研究表明,渦蟲的基因超過80%和人類同源,渦蟲干細胞在損傷后早期的反應(yīng)與人類等高等生物也有驚人相似。但與能夠再生出幾乎所有器官和組織的渦蟲不同的是,人類只有少數(shù)器官具有非常有限的修復(fù)能力,并且這種能力隨著年齡的增加而削弱。理解渦蟲基因如何協(xié)作調(diào)控再生,或許將有利于人類尋找人體器官再生、延緩衰老過程的方法。