1700263190
1700263191
1700263192
1700263193
图增—6 一只底栖的小鱼躲在缝隙里,小心地观察着外面的世界——仔细看周围那些木耳似的东西,那就是苔藓虫的群落,它们属于内肛动物门,那上面的每一个小格子,还有每一个羽毛球似的触手冠,都是一只单独的苔藓虫,但这些苔藓虫又是从同一只苔藓虫萌发来的“连体婴儿”。(来自J.R. Sosky)
1700263194
1700263195
1700263196
1700263197
1700263198
图增—7 马蹄帚虫(Phoronis hippocrepia)的群落,它们更倾向于分散生活,但其中仍有一些个体原本是“连体婴儿”。(来自LABETAA Andre)
1700263199
1700263200
于是人类在实验室中观察了一些模块化动物细胞内部的活动,发现至少对于海鞘来说,每个个体身上都同时存在着衰老的迹象和对抗衰老的强大机制,它们的干细胞非常活跃,几个细胞的血管组织就能重新长成完整的海鞘。而那些负责出芽的干细胞还存在着重置寿命的机制VII,这也就是说,即便海鞘的个体没有摆脱衰老,但海鞘的群落永远都有崭新的模块,很有可能像珊瑚那样得到了无限的生命。
1700263201
1700263202
类似地,另外一些“全身再生型”的动物也或许挣脱了衰老的束缚,只是同样缺乏直接的证据而已。
1700263203
1700263204
“全身再生”,就是全身上下任何组织器官失去之后都能再生出来,头剁了、心挖了、肠子全掏了,都能再长出来,极致的案例甚至能倒过来,仅凭少量的组织器官就再生出全身。比如扁形动物门的涡虫和棘皮动物门的许多种海星,它们被外力撕碎后的每一块碎片都能长成一个新个体,某些涡虫可以在被切成279块之后全部再生成功。而纽形动物门的血红线纽虫(Lineus sanguineus)更是厉害百倍,它们体长只有15厘米,能在碎尸两万段之后长成两万只纽虫。
1700263205
1700263206
1700263207
1700263208
1700263209
图增—8 在菲律宾附近海域,一处浅海礁石上长满了各种各样的海鞘。其中最醒目的是金黄多果海鞘(Polycarpaaurata),它们看上去就像人类的胃,上面开有两个大孔,一个出水,一个进水。此外,周围橙色、绿色、蓝色、紫红色的,也大多是各式各样的小型海鞘。它们都能从一头海鞘开始不断出芽,最后长成一大群。(来自Mike Workman)
1700263210
1700263211
1700263212
1700263213
1700263214
图增—9 血红线纽虫,一种海底的破碎者,它们的习性很像蚯蚓,但再生能力比蚯蚓强大得多——很多人以为蚯蚓切成两段之后可以长成两条蚯蚓,但实际上,绝大多数的蚯蚓只是能够愈合伤口而已,后半段往往会死掉。(图片来源:Juan Junoy)
1700263215
1700263216
于是,这些全身再生型动物的干细胞通过再生受损的机体,直接达成了“无性生殖”的效果。实际上,一些海盘车科和海燕科的海星真的把这当作了常态,不用外力帮忙,自己就会把自己撕裂,直接长成两只海星。
1700263217
1700263218
看起来,它们应该能像海绵和珊瑚一样拥有无限的寿命。但在实践上,我们又遇到了证据上的问题:这些动物都很脆弱,涡虫通常只能活几个月,海星要长一些,平均可以活30多年,而纽虫的寿命极限直到现在还不为人知。但同样在实验室里,我们找到了一些细胞层面的间接证据:涡虫和海星都有强大的抗衰老机制,能在每次再生之后获得细胞层面的返老还童,尤其是涡虫,它们可能凭借这种机制实现永生。VIII
1700263219
1700263220
在上面的例子里,我们看到所有缺乏生殖专权的动物都获得了无限的寿命,至少在细胞层面拥有了这样的潜质,但不得不提到,环节动物门多毛纲的裂虫科(Syllidae)有些特殊,它们生存在这个规律的边缘地带。
1700263221
1700263222
大部分多毛纲的环节动物大部分时间都是在海床上寻找食物,性腺不发育,看不出性别来,因此被称作“无性体”(atoke)。但当它们积累了足够的营养,进入了繁殖的季节,就会经历一种惊人的“生殖变形”:身体两侧长出用于游泳的刚毛,眼睛变得大而发达,消化系统退化消失,体腔内的干细胞分裂分化出巨量的卵细胞或精子,把整个身体涨得满满的,这被称为“生殖体”(epitoke)。当繁殖季节的大潮来临,无数雌性和雄性的生殖体就会纷纷游上海面,在那里释放卵细胞和精子,完成壮丽的有性生殖,随后就力竭而死了。
1700263223
1700263224
但裂虫科的物种不会这么悲壮,它们的生殖体是无性体无性生殖的产物。在异形化的发育中,裂虫科的无性体并不是全身变成生殖体,而是从身上长出许许多多个生殖体。这些生殖体都有强健的肌肉、完整的神经系统、发达的视觉,以及满肚子的生殖细胞。这些生殖体长成之后就会断裂下来,游上海面,投入那辉煌的群体交配,原先的无性体就继续过它底栖的安稳日子了。
1700263225
1700263226
有趣的是,裂虫科不同物种制造生殖体的方法非常多样。多链虫属是无性体的后半段直接发展成一连串头尾相接的生殖体,再从后往前依次脱落。裂虫属有的是在身体两侧像蜈蚣腿似的长出许许多多平行的生殖体,有的是在身体末端像韭菜似的长出一丛生殖体。多尾分支裂虫(Ramisyllis multicaudata)最有趣,它们栖身在海绵里面,并不怎么运动,所以身体后半段多级分支,长得像树枝似的,出现了只有一张嘴,却有好几个肛门的离奇局面,到繁殖季节,大部分分支就会变成生殖体,断裂下来游去生殖,本体就只留一个肛门继续过日子了。
1700263227
1700263228
看起来,裂虫科无性体的干细胞不但负责修复自身,还负责以无性生殖的方式制造生殖体,也负责直接制造有性生殖的卵细胞和精子,理应名正言顺地获得赦免。但它们生活在神秘的海底,我们就连它们的习性也不是非常了解,无性体究竟有多长的野外寿命,目前还是个谜团。如果仅从理论上推想,裂虫科用来制造生殖体的干细胞大多都集中在身体局部,即便得到了赦免,也未必能够替补所有老死的细胞,要获得永生恐怕是有些困难。
1700263229
1700263230
1700263231
1700263232
1700263233
图增—10 一条性成熟的锥裂虫(Trypanosyllissp.),右端是无性体的头部,它的后半段变形成了一条雌性生殖体,怀满了卵。注意衔接处有一双很大的眼睛,那属于生殖体,而且生殖体的足也更发达。(图片来源:Arne Nygren)
1700263234
1700263235
1700263236
1700263237
1700263238
图增—11 厚多链虫(Myrianida pachycera)靠后的体节发育成了连串的生殖体,从后向前逐个成熟脱落,在脱落前,所有个体共用一条消化道,技术上讲,前一个生殖体的肛门同时是后一个生殖体的口。(图片来源:Dr. GregRouse. Professor Marine Biology Research Division)
1700263239
[
上一页 ]
[ :1.70026319e+09 ]
[
下一页 ]