作为人类,我们的身体拥有惊人的再生能力——伤口会愈合、断骨能复原,甚至部分器官在受伤后也能再生。但有一件事我们始终未能参透:如何预防衰老与死亡。正因如此,科学家在星形海葵中发现多能干细胞,可能揭示这些神奇海洋生物为何被视为“永生”的奥秘。
永生?
Nematostella vectensis(星状海葵)。图片由史密森尼环境研究中心提供,CC BY 2.0 许可。星形海葵的再生能力堪比超级英雄。若将这种海葵切成任意多段,每一段都能长成一只全新的海葵!换言之,若将其拦腰切断,头部片段会生出新腿,腿部片段则会长出新头。正是这种惊人能力使其近乎永生,也让科学家们困惑:它们究竟是如何做到的?
星形海葵
Nematostella vectensis(星状海葵)。图片由史密森尼环境研究中心提供,CC BY 2.0 许可。这些海葵主要分布于美国东海岸,在西海岸及英国东南部也有零星种群。学名为Nematostella vectensis的星形海葵属于刺胞动物门,该门类以完全再生能力著称。事实上,灯塔水母(Turritopsis dohrnii)具有功能性永生特性,正因如此,这类动物在抗衰老研究中占据重要地位。
无性和有性繁殖
Nematostella vectensis(星状海葵)。图片由Cymothoa exigua提供,CC BY-SA 3.0 许可。星形海葵既能无性繁殖也能有性繁殖,这意味着它们易于在实验室培育。这使其成为科学家研究刺胞动物再生能力的首选物种或模式生物。尽管已知这些海葵几乎不显衰老迹象,但其微小体型曾使驱动该能力的干细胞难以识别——直到如今!
永葆青春的潜在源泉
永生水母图片来源:Depositphotos。维也纳大学研究人员近期开展的一项研究中,团队可能已发现星形海葵体内负责刺胞动物持续再生的微小多能干细胞。这是一项重大突破!
单细胞基因组学
海绵、刺胞动物和两侧对称动物的同源体轴极性起源。图片由托马斯·卡瓦利尔-史密斯发布于英国皇家学会,CC BY 4.0 许可。研究团队采用名为单细胞基因组学的新技术,在星形海葵中搜寻这些细胞。该方法引导他们发现了一组能形成分化细胞(如神经细胞和腺体细胞)的细胞群,科学家据此推断,这组细胞正是他们长期寻找的多能干细胞!
最后思考
Nematostella vectensis(星状海葵)。图片由史密森尼环境研究中心提供,CC BY 2.0 许可。尽管看似微不足道,但识别出这些干细胞候选者,将推动未来研究深入探索星形海葵及其他刺胞动物避免衰老的机制。通过此举,我们有机会进一步研究如何利用这些适应性机制,帮助人类对抗时间带来的老化挑战!
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