在《哈利波特》的魔法世界里,有许多奇特的动物,比方拿手掘地、对闪闪发光的东西极为痴迷的嗅嗅,以昆虫为食、拿手开锁的护树罗锅,还有体型能依据周围空间巨细而改变的鸟蛇,遭到要挟时能够隐身维护自己的隐形兽……
在西湖大学的试验室里,也有许多奇特的动物,上期Lab Show为咱们介绍了唐鸿云教师的“女神”秀丽隐杆线虫和孙一教师的“宝物”果蝇,今日咱们要带咱们知道一个美妙的小家伙——涡虫。
撰文 | 李凯娜
排版、校正 | 张 弛
西湖大学生命科学学院的PI雷凯教师便是研讨涡虫的。在他的试验室,有一间十几平方米的房间,走进去就能听见哗哗的水流声,这儿大约养着几千只地中海圆头涡虫。
这些涡虫肉眼看起来普普通通的,像苹果籽,生活在活动的池塘或泉水中,但千万不要小瞧它,它但是具有一项在科幻大片中才有的“超才能”——再生。现在,全世界有20多个Lab都在研讨涡虫。
涡虫在试验室的“衣食住行”怎样处理呢?
性别:男女同体
长度:1mm-2cm
食物:牛肝酱
喜爱:不喜光
特色:可再生
你好,我是涡虫!
在雷凯教师试验室里,咱们看到涡虫生活在低浓度的淡盐水中,长度大约1毫米到2厘米不等,它们不喜欢光,试验室里专门有帘子为它们遮光。你知道它们吃什么吗?答案是牛肝酱!便是咱们吃西餐时涂在饼干、面包或蔬菜棒上的bovine liver paste,膳食能够说是很好了。
把涡虫放到显微镜下扩大看,实在是太可爱了。两只斗鸡眼滴溜溜地转,在水里边滑来滑去,呆萌呆萌的,似乎要在水里来一段摇晃的“草裙舞”,身体的中心部分还长着一个“长鼻子”,这是它进食的器官,每天就靠它吸进去食物。
地中海圆头涡虫
小小涡虫,却美妙无比。无论是横切、纵切仍是斜切,这些被切掉的安排块,在一周左右就能从头长出损害的肌肉、皮肤、消化系统、生殖系统,乃至整个大脑。
这奇特的才能让科学家对涡虫“情有独钟”,并把它请进了试验室。在20世纪初,包含闻名遗传学家摩尔根在内的许多科学家现已发现并开端研讨涡虫的再生才能,摩尔根发现,将一只2厘米巨细的涡虫切成279小块后,每一个小块都能够从头长成一只涡虫。
那么,能够再生的涡虫是怎样繁衍的呢?
谈恋爱才不是涡虫的主要任务呢!涡虫没有“男”、“女”之分,繁衍的方法也不相同,分有性繁衍和无性繁衍两种。咱们先来看看有性繁衍的涡虫们——它们身体内有男女两套生殖系统,也便是“男女同体”。两只涡虫交流精子后,会产下一颗蛋,借着一个小柄附着在水中的石块或其他物体上。假如这颗蛋成功受精了,2周之内,5-6只浅白色的小涡虫破壳而出,敞开簇新的“虫生”;假如没有受精成功,这个蛋就只能是蛋了,很快就被忘记在水塘的某个角落里了。
而无性繁衍的涡虫就更奇特了,当它们长大到1厘米左右,就开端“割裂”,身领会断裂成2段,然后各自再生出失掉的一半,生长为完好的涡虫个别。科幻小说里才敢写的桥段,就在涡虫的身上演出。
涡虫头部再生进程活体图画
再生的“魔法”背面到底有什么隐秘?
科学家研讨发现,涡虫体内有一种特别的干细胞,这些干细胞但是“全能细胞”,一旦涡虫有损害,这些干细胞能够变成不同品种的功用细胞,缺了哪里补哪里。便是由于有了这些干细胞,涡虫才能够再生出身体的新部位。
光有这些干细胞还不行,涡虫体内还有一系列方位操控基因(position control genes),就像GPS相同,为涡虫体内的全能干细胞供给定位指令,辅导这些干细胞到该去的方位再生出损害的安排。
看到这儿,咱们不由要问:有一天,人类是否能够像涡虫相同再生器官?或许,咱们的心脏和其他器官,可不能够在培养皿里边造出一个新的呢?
雷凯试验室团队成员 拍摄/朱丹阳
雷凯说:“涡虫绝大多数基因在高级生物中都有同源基因,咱们便是期望凭借研讨涡虫,了解基因调控的一些奥妙,为再生医学供给一些新的思路。”
不仅如此,小小的涡虫身上,还有许多奇特的当地招引科学家的重视。比方涡虫从头长出来的头仍是本来的那个头吗?曾经的回忆还在吗?有性繁衍和无性繁衍的涡虫基因有什么区别?这些都等着雷凯教师他们渐渐去探究和发现。有爱好,你也能够一同来!
(部分图片由试验室供给)
本文经授权转载自微信大众号“西湖大学WestlakeUniversity”。
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