人类若是掌握了灯塔水母神乎其神的转分化能力，想si都难了！
几千万年前，陆地动物的祖先走出了深邃的海洋，来到了充满未知的大陆上。今天，人类为了追寻永生和青春，又将目光投向了那片深海。在一望无际的蓝色咸水中，生活着一种神奇的水母，它的身上也许就藏着通向永生的钥匙。
一、逆转时间的水母?
灯塔水母（Turritopsis dohrnii）是一种直径4-5毫米的迷你水母，广泛分布于温带到热带的海水中。它和大部分的水母同类一样，每天的主要日程就是通过吃吃吃让自己活下去；它的消化系统占据了身体的一大部分，又呈现夺人眼球的鲜红色，所以得名“灯塔水母”（我感觉长得更像个灯笼果呢）；它的另一个“诨名”可能会更让人印象深刻——immortal jellyfish，永生水母。
早在1880年左右，灯塔水母就在地中海被观察到并命名，但科学家直到1992年才发现它的神奇之处——在特殊条件下，灯塔水母会将自己退化到幼年状态，再成长为新的水母[7]，通过所谓的“返老还童”实现永生。
要解释灯塔水母的神奇之处，我们要先从了解水母的生活开始。
水母是一种简单的刺胞动物（曾经叫腔肠动物），它们有两种形态：幼年体的水螅态（polyp）和成年体的水母态（medusa）。
水母生产的卵会孵化为水螅，水螅具有强大的无性繁殖能力，它们可以像单细胞生物一样进行分裂，然后经过几个阶段后发展成为成体水母，通过有性生殖生下卵后便会死去[3][7]。
和一般水母一样，灯塔水母也会进行有性繁殖，并在产卵后死去，但它的与众不同在于还可以在性成熟后重新回到未成熟的水螅态。
从事海洋生物研究的米列塔博士说，灯塔水母可以把自己转化成一团充满未分化细胞的胞囊，再让这些细胞转化为一个水螅群；这些水螅可以继续生长成水母，然后再转化成为水螅[1]……除了我们今天的主角灯塔水母，研究者也在一种劳迪西亚水母和几种海月水母身上发现了逆生长现象[8]。
通过对不同地区的灯塔水母线粒体基因测序，米列塔博士还发现，世界上分布着基因序列几乎一样的灯塔水母，这也是它们特殊的退化过程导致的[4]。
在一个水母个体退化出的水螅群中，每一条水螅都拥有完全一样的基因组（因为是单个个体的细胞退化而成的），一只水母可以通过这种方式变成数百个一模一样的克隆水母[2]，这些克隆水母可能会再退化成为水螅群，又变成更多克隆水母。
想象一下你乘坐的地铁上、上班的办公室、住的公寓楼，里面全是和你一模一样的克隆体，是不是有点太超现实？
二、永生还是转生？
灯塔水母真的拥有随意拨弄生命之钟的能力吗？
灯塔水母的返老还童看似是宛如逆转时间一般地从成体水母退化为幼体水螅，其实不然：灯塔水母会把自己体内的所有细胞全部退化成未分化的细胞，然后这些细胞才会分化成水螅[4]，细胞在这一被称为“转分化”（transdifferentiation）的过程中可以发生功能或类型的改变。
细胞的转分化有点像人的跳槽或转行：一个已经成熟的生物细胞通常不会发生功能上的改变，但通过转分化，细胞可以被转换成另一类完全不同的细胞，就像一个程序员转行当起了咖啡师一样。
细胞转分化的著名例子是蝾螈对眼部损伤的修复：蝾螈的晶状体受损后，它们的虹膜表皮细胞可以被转化为构成晶状体的细胞，形成新的晶状体[10]。而灯塔水母的细胞在逆生长过程中的转分化比蝾螈更硬核一些：它们会把体内的肌肉细胞转化为性细胞，然后这些细胞会受精、分化、成长为无数条水螅[4]；灯塔水母的逆生长，与其说是“返老还童”，用“转世投胎”来形容或许更为贴切。
答案当然是不可以，除非你真的想变成一团拥有人类DNA的大水母。
灯塔水母能够“返老还童”是有条件的。吃饱喝足的灯塔水母并不会自主选择退化，而是像普通水母一样进行有性生殖后直接死亡；它们只有在饥饿、身体损伤或其他突发危险的情况下才会开启“逆生长”[2]；而野外的灯塔水母个体仍然会因为疾病或者被捕食而死去，大部分的水母在有机会返回水螅态前就会死亡[4]。
同时，高等生物的胚胎发育是一个非常复杂的过程，只有结构简单的水母才能让转化完的细胞全部去它们该去的地方。高等动物的受精卵需要先分化成多种干细胞，然后进一步细分为各种组织细胞，再组成器官和系统[5]。
灯塔水母神乎其神的转分化能力或许能为人类带来发展的机遇；通过研究这一能力，我们或许能够找到人工制造干细胞、人体组织（如人造皮肤）、甚至任意转换细胞类型的更好方法，从而更简单地修复人体的组织损伤和治疗如白血病这种需要造血干细胞的疾病[11][12]。
灯塔水母虽然神奇，但人类注定无法复制它们的不死传说。返老还童、重回青春，可能比我们想象的复杂更多。
这是时光派的第534篇原创，觉得有收获就点个赞吧！
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[1] MP;, Matsumoto Y;Piraino S;Miglietta. “Transcriptome Characterization of Reverse Development in Turritopsis Dohrnii (Hydrozoa, Cnidaria).” G3 (Bethesda, Md.), U.S. National Library of Medicine, pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31619459/.
[2] Miglietta, M. P., et al. “Species in the Genus Turritopsis (Cnidaria, Hydrozoa): a Molecular Evaluation.” Wiley Online Library, John Wiley & Sons, Ltd, 1 Nov. 2006, onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1439-0469.2006.00379.x.
[3] Petralia, Ronald S, et al. “Aging and Longevity in the Simplest Animals and the Quest for Immortality.” Ageing Research Reviews, U.S. National Library of Medicine, July 2014, www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4133289/.
[4] Than, Ker. “‘Immortal’ Jellyfish Swarm World's Oceans.” Animals, National Geographic, 10 Feb. 2021, www.nationalgeographic.com/animals/article/immortal-jellyfish-swarm-oceans-animals.
[5] “The Embryo Project Encyclopedia.” Embryonic Differentiation in Animals | The Embryo Project Encyclopedia, embryo.asu.edu/pages/embryonic-differentiation-animals.
[6] Piraino, S., et al. “Reversing the Life Cycle: Medusae Transforming into Polyps and Cell Transdifferentiation in Turritopsis Nutricula (Cnidaria, Hydrozoa).” The Biological Bulletin, vol. 190, no. 3, 1996, pp. 302–312., doi:10.2307/1543022.
[7] Bavestrello, Giorgio; Christian Sommer; Michele Sarà (1992). "Bi-directional conversion in Turritopsis nutricula (Hydrozoa)". Scientia Marina. 56 (2–3): 137–140.
[8] “蕴藏生命永不终结秘密的水母.” BBC 英伦网, BBC, www.bbc.com/ukchina/simp/vert-earth-48001654.
[9] Jopling, C.; Boue, S.; Belmonte, J. C. I. (2011). "Dedifferentiation, transdifferentiation and reprogramming: Three routes to regeneration". Nature Reviews Molecular Cell Biology. 12 (2): 79–89. doi:10.1038/nrm3043. PMID 21252997.
[10] R;, Eguchi G;Shingai. “Cellular Analysis on Localization of Lens Forming Potency in the Newt Iris Epithelium.” Development, Growth & Differentiation, U.S. National Library of Medicine, pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/5152591/.
[11] -, Peniel M. Dimberu, et al. “Immortal Jellyfish Provides Clues for Regenerative Medicine.” Singularity Hub, 18 July 2019, singularityhub.com/2011/04/25/immortal-jellyfish-provides-clues-for-regenerative-medicine/.
[12] Grath, Alexander, and Guohao Dai. “Direct Cell Reprogramming for Tissue Engineering and Regenerative Medicine.” Journal of Biological Engineering, BioMed Central, 13 Feb. 2019, jbioleng.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13036-019-0144-9.
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