六角龙鱼身上烂了能自愈吗 六角恐龙怎么养

六角恐龙,白嫩嫩的小胳膊小腿,扁脑袋黑眼睛一字嘴,头上扎着6根小红辫子,长得像人参娃娃一样讨人喜欢 。
生活在水里的六角恐龙,既不是鱼,也不是恐龙 。它的学名叫墨西哥钝口螈(Ambystoma mexicanum,也叫美西钝口螈),是蝾螈家的宝宝 。两栖类动物一共分3大家族,一家是没腿的蚓螈,蚓螈长得像大号蚯蚓一样 。一家是有腿没尾巴的蛙族,青蛙和蟾蜍 。还有一家是蝾螈 , 蝾螈有腿有尾巴,长得像蜥蜴 。不同之处在于,蜥蜴有鳞片,而蝾螈像青蛙一样,皮肤光滑,还裹了一层黏液 。中国大鲵,娃娃鱼,就是大块头的蝾螈 。
两栖动物从水生到陆生的过渡,经历了一段变态过程 。幼儿在水里用鳃呼吸,成年上岸,完成身体转变,用肺和皮肤呼吸 。变态过程中,我们最熟悉的是蝌蚪变青蛙 。蝾螈跟蛙族一样,幼卵孵化后像蝌蚪一样长着大脑袋长尾巴,幼体蝾螈跟蝌蚪不同的地方是它的脑袋两侧各支楞出3根小辫子,这是它的外鳃,水中呼吸器 。幼体慢慢长大,长出4条腿,褪去外鳃和尾鳍,变换一下皮肤色彩,然后上岸讨生活 。除了六角恐龙等部分蝾螈外,其他的成年蝾螈都在陆地上生活,繁殖时在水里产卵 。小孩从水到地 , 重复一次父辈的变态过程 , 生命轮回前进 。
六角恐龙,蝾螈家族里最任性也最有神力的宝宝,一辈子只在水里做幼童,不变态不上岸 。除了能够永葆童颜外,六角恐龙拥有无人能及的再生能力 。胳膊、腿、尾巴,五肢掉了根本不成问题,几个月就能长回来 。连破损的脊椎、心脏、大脑都能长健全 。它的再生神力,碾压所有的脊椎动物,甚至 , 还带来了人类重生断肢的希望 。

幼态性熟六角的童年,跟其他蝾螈没有什么不同 。从卵孵化成大头幼体后,六角逐渐长出四肢 , 改变皮肤颜色 。当其他蝾螈褪去外鳃 , 爬上陆地时 , 六角依然保留着它的外鳃百思特网和尾鳍,固执地呆在水里不出来 。六角恐龙的名称来自于它终生保留的6根外鳃 。
脑袋两侧的外鳃像毛绒绒的小辫子,上面布满羽毛一样的细丝,这是鳃丝,细密的鳃丝增加鳃的表面积,增强气体交换能力 。每根鳃丝包含一个毛细血管网络,血管里的血流方向和水流方向相反 , 水流流过鳃丝,溶解在水里的氧气进入血管,体内的二氧化碳从鳃丝排除 。
呆在水里的六角,身体结构上停止了变态过程,不过它仍在成长,身体越长越大 , 内在器官也依次发育成熟 。性成熟的六角在水里找伴侣 , 产卵下崽,一家子都呆在水里 。
有了小宝宝的六角爸爸,除了身形放大很多外 , 外貌跟小宝宝一样呆萌可爱 。六角一辈子做宝宝的任性生活 , 在生物学上叫做幼态性熟(neoteny) 。
图片右边白嫩嫩的六角 , 是人工孵化的品种,野生六角通常是褐色,如同图片左边的那位,也同样呆萌 。[头条-法兰西is培根-未经授权请勿转载其他平台]
肢体再生长相幼稚的六角,性格却十分暴躁凶狠,逮谁咬谁 。外族的小鱼小虾不用说,看到就要咬一口 。就算是本族的兄弟姐妹在一起,一言不合也会动手,一动手就是头破血流,甚至缺失肢体的重伤 。不过,缺胳膊断腿对六角来说根本不算回事,缺哪儿长哪儿 , 长全了再继续打架 。
生命是场搏斗,在饥肠辘辘的同胞兄妹眼中,六角的小胳膊小腿是一顿晚餐,撕咬下来正好填饱自己的肚皮 。再生对六角来说,不是超越众生的神力,而是赖以生存的能力 。如果没有强大的再生能力 , 缺手断脚的六角早就消失在历史尘埃之中了 。
六角的胳膊断了 , 流血不多,表皮细胞及时封闭伤口处,然后长出一个名叫“胚芽”的肿块 。两个月后,胚芽长成健全的胳膊、手腕和手掌 , 分出4根细长的手指头 。新胳膊跟原来一模一样,伤口处连一丝疤痕都看不到 。
胚芽是一团未分化的细胞组织,类似于干细胞 。胚芽里未分化的细胞,被激发分化,生长成表皮、骨骼、肌肉 , 还有神经组织细胞,最后是完整的胳膊 。更加厉害的是,新胳膊掉了以后 , 还能再长新的 。以旧换新,一共能换5次 。
六角的再生力越小越强大,在孵化后的28天内 , 六角还能再生晶状体,但过了早期的那段时间,晶状体就不能再生了 。家族里其它蝾螈的再生能力都比不上六角,是不是跟它保持幼态性熟的能力有关系?如果六角跟其他蝾螈一样,变态上岸的话,会不会失去再生的能力?为了研究这个问题 , 生物学家人工诱导六角变态为成体 。
成年体六角上图是六角恐龙的成年照,褪去6根外鳃的成年六角,像条长了4条腿的肉虫子 , 远远没有幼时好看可爱 。
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在六角生活的水中加入碘,或是直接给六角注射甲状腺激素,能诱发六角完成变态 。美国东北大学团队,人工诱发一批六角变态为成体 , 对比同一年龄(孵化后9个月)幼体和成体六角的肢体再生过程 。
上图是幼体和成体的再生对比 。团队从肘部截断10只幼体、28只成体六角的前臂 , 记录它们肢体再生情况 。同龄的幼体比成体再生速度要快,幼体在第22天开始长手指头,而成体在第32天开始长 。到66天时 , 幼体已经长全了完整的新前臂,成体只完成60%的再生 。
成年体的六角,再生能力比幼体降低2倍 , 再生速度也比幼体要慢,而且还会出现手腕和手指畸形 。图中的幼体长出的是4根纤细的手指,健全的手掌,而成体长出的是3根分支不全的手指,畸形的手掌 。
成体除了再生能力比幼态削弱很多以外 , 寿命也比幼态缩短很多 。越长大越退步的六角,还是永远呆在水里做宝宝最好 。既能拥有青春 , 享受加长生命,又能一直保持再生力量 。问题是六角再生的神力来自何处?
解密再生力再生力,生物界自我修复的本领,每个人身上都有 。你的手背上划开一道口子,保持伤口干净,几天就能愈合 。骨头折了,打上石膏固定位置,几周后连上了 。手术切除大半的胃,还能再长出新的组织 。
动物界再生力最厉害的首推无脊椎动物,丝带蠕虫掉了脑袋能长出个新头 。海星 , 切成两半,长出2只海星 。而在脊椎动物界 , 再生能力最强的是六角恐龙,除了肢体以外,它还能再生部分脊椎、大脑、心脏,甚至还有眼睛里的视网膜和晶状体 。
再生肢体和简单的组织器官 , 其他动物也能做到,但是六角为什么连复杂的器官都能再生?它的能力早在150年前就开始被研究 。1863年,34条野生六角从墨西哥带到巴黎 。之后六角在实验室里人工繁殖了无数代 , 后代从欧洲运到美国,运到世界各地实验室,现在水族馆、宠物店里看到的六角都是当年34条野生六角的后代 。褐色的野生六角蜕变成白色、金色,唯一不变的是断肢再生的能力 。历经150年的实验室研究,它再生的秘密只被解开了一小部分 。
六角难解之谜 , 一个主要原因是它的基因组太大了 。个头只有30厘米长的六角,基因组里有320亿个碱基对,比人类基因组大10倍 。维也纳分子病理研究所联合其他团队 , 直到2018年才完整破译了六角的全部遗传信息 。六角的基因组也是迄今为止被测序的最大基因组 。
完成六角基因组测序,意味着可以跟人类的基因组做比对 。虽然六角基因组超过人类的10倍,但同为脊椎动物,基因组有很多相似之处,可以互作比对 。找到其中不同之处,就能找到人类肢体再生的开关 。
当你还在胚胎中时 , 基因指挥细胞生长,长全5根手指头后,调控基因就关闭了 。如果开关不关闭 , 也许你会长出第6根手指 。我们的调控基因在生长完成后永久关闭 , 而六角的基因开关却不同 。当它失去手指后,调控基因百思特网会复活,重新打开开关 , 调度伤口附近的细胞,驱使它们从静止状态进入再生状态 。断肢处的胚芽块就像最初胚胎里的细胞一样,开始分化生长 。
找到了六角的再生基因是哪些,我们可以参照着复活自己已经关闭的调控基因,以后壮士断腕不再惨烈,断腕还能重生 。前景充满希望 , 但再生基因的实际操作却很困难,到目前为止,东北大学团队只确认了一种名叫neuregulin-1的分子,它对四肢、肺部和心脏的再生至关重要 。找全完整的再生基因,才开了头,后面还有一段长路 。
六角 , 保持永远长不大的幼态,不仅能享受加长生命,更重要的是,能一直保持幼态时的肢体再生力量 。
在世界各地实验室里呆了150年的六角恐龙,呆萌外貌下 , 蕴藏着让人类肢体再生的宝藏 。
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参考资料:
1:“The axolotl genome and the evolution of key tissue formation regulators”,Sergej Nowoshilow et al., Nature,2018
2:“Experimentally induced metamorphosis in axolotls reduces regenerative rate and fidelity”,by James R. 百思特网Monaghan et al., Regeneration, 2014
3:“A developmentally regulated switch from stem cells to dedifferentiation for limb muscle regeneration in newts”,by Hibiki Vincent Tanaka et al., Nature Communications, 2016
4:“Analysis of embryonic development in the unsequenced axolotl: Waves of transcriptomic upheaval and stability, Developmental Biology”, by Peng Jiang et al.,Developmental Biology, 2016
附:今天更新自然界里的秘密系列文章 , 这是第25篇:肢体再生 。

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