六角恐龙寿命(六角龙不打氧气能活吗)[通俗易懂]

六角恐龙寿命(六角龙不打氧气能活吗)[通俗易懂]六角恐龙,白嫩嫩的,胳膊腿小,平头黑眼睛,头上扎着六条小红辫子,看起来像人参娃娃一样讨喜。 生活在水中的六角恐龙既不是鱼也不是恐龙。它的学名是Ambystoma mexicanum(又名墨西哥钝口蝾…

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六角恐龙,白嫩嫩的,胳膊腿小,平头黑眼睛,头上扎着六条小红辫子,看起来像人参娃娃一样讨喜。

生活在水中的六角恐龙既不是鱼也不是恐龙。它的学名是Ambystoma mexicanum(又名墨西哥钝口蝾螈),是蝾螈科的宝宝。两栖动物分为三个大家族,一个是无腿蚯蚓,看起来像一条大蚯蚓。一个是有腿没有尾巴的青蛙家族,青蛙和蟾蜍。还有一种蝾螈,它有腿和尾巴,看起来像蜥蜴。不同的是,蜥蜴有鳞片,而蝾螈和青蛙一样,皮肤光滑,布满黏液。中国大鲵,娃娃鱼,是一种大鲵。

两栖动物经历了从水生到陆生的蜕变过程。孩子在水中用腮呼吸,成年后上岸,完成身体转化,用肺和皮肤呼吸。在蜕变的过程中,我们最熟悉的就是蝌蚪变青蛙。蝾螈和蛙科一样,孵化后有一个大脑袋和一条蝌蚪一样的长尾巴。蝾螈和蝌蚪的区别在于,它的头两侧各有三条辫子,分别是它的外鳃和水肺。幼虫慢慢长大,长出四条腿,褪去外鳃和尾鳍,改变肤色,然后上岸谋生。除了六角恐龙等一些蝾螈,其他成年蝾螈在繁殖时生活在陆地上,在水中产卵。从水面到地面,孩子重复着父母的蜕变过程,生命循环前进。

六角恐龙,蝾螈家族中最任性最厉害的宝宝,一生只在水中蹒跚学步,不蜕变不会上岸。六角恐龙除了能永远保持孩子的脸,还有无与伦比的再生能力。胳膊,腿,尾巴,五肢根本不是问题。他们可以在几个月内长回来。即使是受损的脊柱、心脏和大脑也能健康生长。它的再生力碾压了所有脊椎动物,甚至带来了人类再生断肢的希望。

幼态性熟

六角的童年和其他蝾螈没什么区别。卵孵化成大头仔后,六角形逐渐长出四肢,改变皮肤颜色。当其他蝾螈褪去外鳃爬上陆地时,Hexagon依然保留着外鳃和尾鳍,顽强地待在水中。六角恐龙的名字来源于它终生保留的六个外部鳃。

头部两侧的外鳃像蓬松的小辫子,上面覆盖着羽毛状的细丝,这就是鳃丝。纤细的鳃丝增加了鳃的表面积,增强了气体交换能力。每根鳃丝都含有毛细血管网,血管中的血流与水流方向相反。水流经鳃丝,溶于水中的氧气进入血管,体内的二氧化碳从鳃丝排出。

留在水中的六边形的身体结构已经停止了变态过程,但仍在生长。身体越长,内脏就越大,越成熟。成熟的六边形在水中寻找伴侣,产卵产仔,整个家族都待在水中。

有了一个婴儿的六边形爸爸,除了身体放大了很多之外,他的外表和婴儿一样可爱可爱。六角生命作为婴儿任性的生命,生物学上叫做幼态。

图片右侧白嫩的六边形是人工孵化的品种,野生的六边形通常是棕色的,和图片左侧的一样,一样可爱。【头条-法国是培根-未经授权请勿转载其他平台】

肢体再生

天真的六角形外表,但性格非常暴躁凶猛,谁抓谁咬。不用说,外国的鱼虾看到都会咬。就算我们家的兄弟姐妹在一起,意见不合也会动手。当他们开始工作时,他们会受重伤,即使他们没有四肢。但是,缺胳膊少腿对Hexagon来说根本无所谓。哪里缺,哪里就长,长了就继续打。

生活是一场斗争。在饥饿的兄弟姐妹眼里,六边形的小胳膊小腿就是一顿大餐。把它们咬下去只会填饱你的肚子。对于六边形来说,再生不是超越众生的神力,而是活下去的能力。如果没有强大的再生能力,失踪的六边形早就消失在历史的尘埃中了。

Hexagon的胳膊断了,没有多少出血。表皮细胞及时封住了伤口,然后长出了一个名为“胚芽”的肿块。两个月后,胚芽长成健康的手臂、手腕和手掌,四根纤细的手指分离。新的手臂和原来的一模一样,伤口连个疤也没有。

胚胎是一团未分化的细胞组织,类似干细胞。胚芽中未分化的细胞被刺激分化,生长成表皮、骨骼、肌肉、神经组织细胞,最后形成完整的手臂。更重要的是,新的手臂脱落后,还能长出新的。以旧换新,一共可以换五次。

六边形的再生力越小,越强。孵化后28天内,六边形可以再生晶状体,但过了早期,晶状体就不能再生了。家族中其他蝾螈的再生能力不如六角。和它保持年轻成熟的能力有关吗?如果Hexagon像其他蝾螈一样,变形上岸,会不会失去再生能力?为了研究这个问题,生物学家人工诱导六角变态成成虫。

成年体六角

上图是一只六角恐龙的成年照片。成年的六角恐龙,六个外鳃脱落,看起来就像一只四条腿的肉虫,远没有幼时那么漂亮可爱。

在六角的活水中加入碘或者直接给六角注射甲状腺激素,都可以诱导六角完成变态。美国东北大学的一个团队人工诱导一组六角体成为成虫,并比较了同龄(孵化后9个月)幼虫和成虫的肢体再生过程。

上图为幼虫与成虫的再生对比。研究小组从肘部切除了10只幼虫和28只成年六角形的前臂,并记录了它们的肢体再生。同龄的幼虫比成虫再生快。幼虫在第22天开始长出手指,成虫在第32天开始生长。到66天时,幼虫已经长出了完整的新前臂,而成虫只有60%的再生能力。

成体六角体,再生能力比幼虫低两倍,再生速度比幼虫慢,还会出现手腕和手指畸形。图中幼虫长出四根细长的手指和健康的手掌,成虫长出三根手指,树枝不完整,手掌变形。

除了成体的再生能力比幼体弱得多,成体的寿命也比幼体短得多。最好永远呆在水里做个婴儿。不仅可以拥有青春,享受延寿,还能保持再生力。问题是六边形再生的魔力从何而来?

解密再生力

再生力,生物界自我修复的能力,每个人都有。在手背上划个口子,保持伤口清洁,过几天就好了。骨头断了,用石膏固定,几个星期就接好了。手术切除了大部分胃,可以长出新的组织。

作为动物界再生能力最强的无脊椎动物,丝带虫在失去头部后还能长出新的头部。海星,切成两半,长出2只海星。在脊椎动物世界中,六角恐龙的再生能力最强。除了四肢,它还可以再生部分脊椎、大脑、心脏,甚至眼睛里的视网膜和晶状体。

其他动物可以再生四肢和简单的组织器官,但为什么六边形器官甚至可以再生复杂的器官?它的能力早在150年前就被研究过了。1863年,34只野生六角形被从墨西哥带到巴黎。之后,Hexagon在实验室中人工繁殖了无数代,后代被从欧洲运送到美国,运送到世界各地的实验室。现在在水族馆和宠物店看到的六边形都是当年34只野生六边形的后代。棕色的野生六边形脱落成白色和金色,唯一不变的是断肢的再生能力。经过150年的实验室研究,它再生的秘密只有一小部分被解开了。

六边形神秘的一个主要原因是它的基因组太大了。头部只有30厘米长的六边形,基因组中有320亿个碱基对,比人类基因组大10倍。维也纳分子病理学研究所联合其他团队,直到2018年才完全破译了Hexagon的所有遗传信息。六边形基因组也是目前已经测序的最大的基因组。

六角形基因组测序意味着它可以与人类基因组进行比较。六角基因组虽然比人类大10倍,但它是脊椎动物,基因组有很多相似之处,可以相互比较。找到区别,就能找到人类肢体再生的开关。

当你还在胚胎中时,基因就引导细胞生长。五个手指都长出来后,调控基因就关闭了。如果不关掉开关,也许你会长出第六个手指。我们的调节基因在生长后被永久关闭,但六边形基因开关是不同的。当它失去手指时,调节基因会复活,再次打开开关,调度伤口附近的细胞,将它们从静止状态驱动到再生状态。就像原始胚胎中的细胞一样,肢体上的胚芽块开始分化和生长。

搞清楚了六边形的再生基因是什么,我们就可以参考自己关闭的调节基因来复活自己了。未来,壮士断腕不再悲壮,断腕可以重生。前景看好,但再生基因的实际操作难度很大。到目前为止,东北大学的团队只确认了一种名叫neuregulin-1的分子,这种分子对于四肢、肺部和心脏的再生至关重要。寻找完整的再生基因,我们开始了,还有很长的路要走。

六边形,永葆年轻,不仅可以享受延年益寿,更重要的是,可以永远保持年轻时四肢的再生力。

六角恐龙已经在世界各地的实验室里呆了150年,仍然很可爱,并且含有可以再生人类四肢的宝藏。

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参考资料:

1:“蝾螈基因组和关键组织形成调节因子的进化”,瑟奇·诺沃希洛等人,自然,2018年

2:“实验诱导的蝾螈变态降低了再生率和保真度”,詹姆斯·r·莫纳汉等人,《再生》,2014年

3:“蝾螈肢体肌肉再生中从干细胞到去分化的发育调节开关”,Hibiki Vincent Tanaka等人,自然通讯,2016年

4:“未测序美西螈的胚胎发育分析:转录波动和稳定性,发育生物学”,蒋鹏等人,发育生物学,2016年

附:今天更新一系列关于自然界秘密的文章。这是第25篇:肢体再生。

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