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地球上能返老还童的不死生物,居然真的存在
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原文标题:《" 老而不死 " 是什么感觉?地球上能返老还童的不死生物,居然真的存在!已知唯一!》

谁不想年轻一点,再年轻一点?

从古代的长生不老药,到今天的抗衰医学,人类一直在追问一个问题:衰老这件事,真的不能倒带吗?

大多数动物给出的答案都很残酷:不能。

但有一种生物找到了 " 重生 " 的按钮 ↓ ↓ ↓

它就是近几年频频出圈的灯塔水母(Turritopsis dohrnii),因罕见的" 逆转衰老、返老还童 "能力,被称为" 不死水母 "

玲珑剔透的灯塔水母酷似一盏灯,或许因此得名 图源:yourweather

要理解灯塔水母为什么能 " 返老还童 ",先要知道一件反直觉的事:

水母的一生并不都像透明小伞一样漂浮在海水中。实际上,许多水母的生命周期会在两种形态之间切换。

" 流浪汉 " 和 " 钉子户 "

水母属于刺胞动物。所谓 " 刺胞 ",指的是这类动物的触手等部位有刺细胞,像带有毒液的微型 " 飞镖 ",既能捕食,也能防身,部分种类还能蜇伤人,甚至致命。

海边 " 当心水母 " 的警示牌 图源:vecteezy

刺胞动物的身体结构像一个杯子,杯口长有一圈触手,特殊的结构让它们演化出了两种生活方式:

1、" 灵活机动 " 型,像水母那样 " 杯口 " 朝下悬浮在水中游泳,被称为水母型。

2、" 安营扎寨 " 型," 杯口 " 向上杵在水底,向四面八方伸出触手捕捉猎物,例如海葵、珊瑚和水螅,被称为水螅型。

刺胞动物两种生活方式 图源:改自 quizlet 原图

形形色色的刺胞动物,哪些是水母型,哪些是水螅型?图源:vistapointe、lifeinfreshwater、roboastra、monaconatureencyclopedia、Britannica

多数刺胞动物的生命周期会在这两种生活方式之间切换。

海月水母的生活史:螅状体(水螅型)通过横裂体产生大量碟状体(水母型),完成生活型的转换。图源:译自 britannica 原图

但不同刺胞动物对这两种形态的保留程度并不一样(因为两种生活方式对身体配置的要求几乎是截然相反的),许多刺胞动物会选择强化其中一种,而退化另一种,如:

珊瑚虫纲的珊瑚和海葵放弃了水母型,专心固着生活,建造了坚固的 " 堡垒 "。

钵水母纲则专攻浮游生活,专心做水母 " 发生器 "。

珊瑚虫的生活史:浮浪幼虫直接发育成固着的珊瑚虫,从此不再挪窝。图源:译自 bluecornerconservation 原图、marinesavers

而水螅纲的灯塔水母则 " 既要又要 ",同时保留了发达的水螅型和水母型。

我们看到的灯泡 " 小伞 ",是它的水母型;它的水螅型,像扎根海底基质上的一丛小树,高度不超过 2 厘米," 树枝 " 顶端的水螅体伸出触手捕食浮游动物,基部突起的小芽,会发育成幼小的水母体。

灯塔水母水螅体产生水母体的过程。图源:a, b, d:参考文献 [ 2 ] ,水母体:参考文献 [ 5 ]

幼小的水母体脱离水螅体后,会逐渐长大,触手数量也随之增加。

灯塔水母水母体的发育过程:a 和 b 为水螅体,其余为各阶段的水母体,f 为水母体垂管(相当于口部)处特写。图源:参考文献 [ 2 ]

成熟雌雄水母体分别释放卵子与精子,海水体外受精形成受精卵,受精卵进一步发育为周身布满纤毛、可游动的浮浪幼虫,随波逐流,寻找合适的地点安顿下来,再发育成新的水螅体。

也就是说,灯塔水母的生命周期大致是:水螅体 → 水母体 → 受精卵 → 浮浪幼虫 → 水螅体 → 水母体。

而衰老或受损的水母体,即将迎来最神奇的时刻。

返老还童的秘密

当灯塔水母的水母体衰老、损伤或遇到饥饿、高温等逆境时,它会 " 脱胎换骨 ",做出一个让其他动物羡慕的选择:不继续变老,而是退回去

首先,水母体的触手缩短消失,伞盖收缩成四叶草形。随后口部、辐管和环管逐渐融合,各种器官的界限愈发模糊。

随着各种组织器官的进一步分解,水母体会变成一个没有明显组织器官分化的 " 肉球 ",并分泌多糖蛋白复合包裹层,形成附着在礁石、贝壳基质表面的休眠囊状体。

灯塔水母的水母体(A)变为囊状体(E)的过程 图源:参考文献 [ 1 ]

至此,水母体完成了 " 初始化 "。但这个 "肉球 " 并不是生命的终点,而是下一轮生命的起点。" 这个‘肉球’其实是水母体组织去分化后形成的干细胞团,它储存了重生的全部蓝图。

此后,囊状体抽生出细长的 " 茎 ",其上萌发出水螅体的幼芽,发育成带有触手、自食其力的水螅体。

灯塔水母由囊状体(E)" 萌发 " 形成水螅体(J)的过程 图源:参考文献 [ 1 ]

这样一来,灯塔水母就完成了从水母体到水螅体的逆向发育:水母体 → 囊状体 → 水螅体,这无异于让蝴蝶重新变回毛毛虫。

它,真的不死吗?

实验室观测发现,当成熟水母体遭遇衰老、躯体损伤、食物匮乏、极端温盐等胁迫时,可启动逆向发育;健康、环境适宜的年轻水母不会主动触发重置。依靠这套机制,它能够规避绝大多数生物都会经历的衰老程序性自然死亡。

但它并不是绝对不会死。捕食、感染、环境剧烈变化,都可能杀死它。所谓 " 不死 ",是指它在一定条件下,可以通过逆向发育,绕开普通动物从成熟走向衰老和死亡的单向过程。

从整个生命周期看,由衰老水母体变成的水螅体,相当于无性生殖产物。而类似的无性生殖现象,在水螅、珊瑚虫等动物中并不罕见,更别提植物和微生物了。

所以," 永生不死 " 算不上灯塔水母真正的独门绝技。相较之下,衰老的母体向水螅体的逆向转变(真返老还童了),才是它最神奇的地方。

灯塔水母的生命周期 图源:译自参考文献原图 [ 4 ]

这些玲珑剔透的 " 小伞 ",让我们得以重新审视衰老、再生与生命可塑性的边界,或许未来,能帮助人类找到对抗衰老的新方法。

参考文献

[ 1 ] Schmich, J., Kraus, Y., De Vito, D., Graziussi, D., Boero, F., & Piraino, S. ( 2007 ) . Induction of reverse development in two marine Hydrozoans. The International journal of developmental biology, 51 ( 1 ) , 45 – 56. https://doi.org/10.1387/ijdb.062152js

[ 2 ] L. Martell, S. Piraino, C. Gravili & F. Boero ( 2016 ) Life cycle, morphology and medusa ontogenesis of Turritopsis dohrnii ( Cnidaria: Hydrozoa ) , Italian Journal of Zoology, 83:3, 390-399, DOI: 10.1080/11250003.2016.1203034

[ 3 ] Piraino S, Boero F, Aeschbach B, Schmid V. Reversing the Life Cycle: Medusae Transforming into Polyps and Cell Transdifferentiation in Turritopsis nutricula ( Cnidaria,

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