科学家发现罕见双头涡虫竟能孕育“颠倒后代”

在生物学实验室中，涡虫因其在头部被切除后能再生的超现实能力而“臭名昭著”。如今，研究人员发现，一种奇特的发育缺陷会导致它们两端都长出头部 —— 而且，更奇怪的事情还在后头。

某些种类涡虫非凡的再生能力令人难以置信。将它们切成两半，你最终会得到两条完整的涡虫，因为每一半都会长出新的头部、尾部或任何其他缺失的部分。它们就像微型的神话中的九头蛇怪。

过去的研究揭示，电流可以决定它们在特定断点的再生部位是头还是尾，这使得科学家能够创造出双头或双尾的涡虫。

或者，无论这可怜的怪物最终长出了多少个头。

现在，科学家们发现，双头变异也可能自然发生。而且当他们将这些双头涡虫切成数段时，它们的身体轴似乎变得扭曲了。

华沙大学的动物学家卡塔齐娜·特拉特凯维奇和卢德维克·加西奥罗夫斯基在短咽细涡虫中发现了这一现象。这种涡虫通过从自身长出克隆体进行无性繁殖。

通常，这个过程始于亲代身体中心长出一个新的头部，随后是新生有机体的其余部分。但研究人员发现，在某些情况下，末端形成的不是尾巴，而是另一个头部。

最引人注目的是，当研究人员将这些双头突变体切成几段时，两个头部都在另一端再生出了尾巴，并配备了功能完整的生殖器官。这意味着，根据其原始的身体轴，部分后代个体的头部和尾部实际上互换了位置。

研究人员在论文中写道：“实际上，这种再生能够稳定地逆转身体轴的极性，而不会损害动物的生存或繁殖能力。”

结果，在那只上下颠倒的涡虫的中段，相当大一部分细胞的轴向与该动物任一端细胞的轴向都不同。

你可能会认为，这会造成一个混乱不堪的神经系统，更不用说其他方面了。然而，不知何故，这些奇怪的生物居然能成功做到这一点。这可能得益于它们通过同一个消化孔进行进食和“排便”。

进一步的检查显示，这些轴向颠倒的涡虫能够正常繁殖，表明双头错误并非可遗传的突变。

研究人员推测，涡虫具有持续进行组织更新的能力，这涉及保留干细胞能力的成体细胞，这些细胞能够分化成任何类型的身体细胞，这种“多能性”使它们能够在身体方向发生如此剧烈变化的情况下存活下来。

特拉特凯维奇和加西奥罗夫斯基解释道：“尽管这些重要器官系统相对于其头部发生了反转，但这些涡虫仍能恢复正常生理功能，这一事实表明它们的身体结构具有极端的生理灵活性。”

“这种灵活性可能与其器官相对简单有关，也可能与因多能干细胞的存在而具备的动态重塑组织的能力有关。”

这项研究发表在《英国皇家学会学报B：生物科学》上。

如果朋友们喜欢，敬请关注“知新了了”！