弗兰肯斯坦不是虚构的?海洋也有“缝合怪”哦~捕食海鞘哺乳动物

弗兰肯斯坦,相信屏幕前的各位都知道,他是英国女作家玛丽·雪莱笔下,用不同的人体拼起来的人造人,是全世界最有名的“缝合怪”。弗兰肯斯坦是虚构的,但现实中确实有生物能缝合在一起,组成一个有生命的新个体。

栉水母,俗称海胡桃。虽然名字里有“水母“两个字,但它其实并不是刺胞动物门动物,而属于栉水母动物门。我们常见的水母、红珊瑚就属于刺胞动物门。而栉水母动物门几乎只有各种类型的栉水母。

你可能会好奇,这栉水母名字里有”水母“,长得也像水母,为啥属于两个门类?

其实,栉水母和水母虽然看起来很相似,但实际上有很多根本性差异。比如捕食方式。水母依靠刺胞(特化的细胞)捕食和防御;栉水母没有刺胞,而是通过特殊的胶质细胞(colloblasts)粘住猎物。再比如神经系统。水母只有简单的神经网,而栉水母有离散的神经元和感觉器官,神经系统相比更复杂。

栉水母和水母之所以会长得很像,是由于两者的生存环境类似,在适应环境的过程中,演化出了形式的形态或功能特征。这种现象叫做”趋同进化“。就像鱼和海豚一样,前者是鱼类,后者是哺乳动物。这种现象在自然界中很常见,类似的还有蝙蝠和鸟类,前者是哺乳动物,后者是鸟纲动物。仙人掌和多肉。前者属于仙人掌科,后者并不属于一个分类学上的科或属。

栉水母有很多有意思的地方。栉水母身体表面排列着八条栉板,上面布满了纤毛。这些纤毛有规律地摆动让栉水母在水中游动显得非常优雅。这种独特的运动方式加上栉水母生物发光的能力,让它们在水中像行走的霓虹灯。

不过栉水母最为独特的地方在于,两只受伤的栉水母能“缝合”在一起,组成一个新的个体,达到疗伤的目的。

研究人员选取来自不同地点、不同日期采集的栉水母,对每个个体切除部分叶瓣,将切口对齐并固定在解剖皿中过夜,进行10组独立的移植实验。

通过观察荧光标记的食物颗粒,研究人员发现融合之后的栉水母的消化系统实现了物质传递的功能耦合,也就是说,消化产物可以在两个原本独立的消化系统之间流动。这表明两个个体的消化系统不仅物理连接,而且在功能上耦合在一起。

尽管实现了食物传输和消化系统的共享,但融合之后栉水母的排泄功能不同步,两个肛门独立排泄。简单来说,虽然两只栉水母融合在一起,但仍然保留了一定的独立性。

也就是说,和弗兰肯斯坦不同的是,融合之后的栉水母不算是一个“新个体”,而是“两个个体共用一个融合的身体”。

看到这,可能有朋友会有疑问,生物异体移植不仅困难,还很容易产生排斥反应,为什么栉水母能这么轻松融合在一起呢?

研究人员推测栉水母可能缺乏同种异体识别系统,这是生物体用来区分“自己”和“非己”的一种免疫机制。它能帮助生物体识别并排除外来的入侵者(如细菌、病毒、寄生虫等),以及识别并耐受自身的组织和细胞。不同血型不能输血,器官移植时产生排斥反应都和异体识别系统有密切关系。

栉水母缺乏同种异体识别系统的特性可能是栉水母在进化过程中因其自由漂浮的生活方式而逐渐形成的。

栉水母能融合在一起还可能和它独特的神经系统有关。栉水母没有像大脑这样的中枢控制器官,这使得它们的神经系统更具可塑性,更容易适应融合后的新状态。

此外,在实验中,两个受损的栉水母在切割组织后能够快速愈合并形成连续的表皮和胶质层,这表明其具有较强的再生和创伤愈合能力。这种能力可能也是帮助它们在融合过程中实现生理上整合的原因。

目前关于栉水母还有很多谜团没解开,比如,这种能力对栉水母的生存和繁衍有什么优势?融合个体的能量代谢是如何调节的?融合对栉水母的种群动态和生态系统功能有什么影响?

除了栉水母之外,还有一些生物也有类似的融合能力。例如水螅(Hydra)和某些刺胞动物(如火珊瑚),它们能够在创伤后重新生成组织,甚至在一些情况下与其他个体融合。这些生物具有简单的组织结构,能在相互接触时形成连续的细胞层。

海鞘能够通过“共生融合”的方式形成群体,在共生融合过程中共享血液循环系统和神经系统。此外,海鞘能够识别并融合与自身遗传相似的个体,而排斥不相容的个体。

一些苔藓植物(如某些石苔属的种类)可以在生长过程中与其他苔藓植物个体相互融合,形成一个连续的植株结构。这种现象通常出现在潮湿环境中,通过共享水分和营养资源增加生存机会。

对于栉水母以及具有类似能力生物的研究不仅能帮助我们了解人类从何而来,对我们医学技术提高也有重要意义。

栉水母可能是最早从动物共同祖先中分化出来的类群之一,“栉水母具有融合能力“表明,早期分化的动物可能并不具备复杂的免疫排斥系统。这一发现为研究动物进化过程中自我识别机制的起源提供了新思路,帮助科学家理解这种机制在多细胞生物中的进化历程。

栉水母等生物的融合能力为我们提供了研究组织修复和再生的新思路。通过深入研究它们的分子机制,我们可以开发出新的治疗方法,用于治疗创伤、器官衰竭等疾病。理解这些生物的融合机制有助于解决器官移植中的免疫排斥问题,提高移植器官的存活率。肿瘤的生长与扩散过程中也涉及到细胞的融合和迁移。研究栉水母等生物的融合机制,有助于我们深入了解肿瘤的发生发展过程,为癌症治疗提供新的靶点。

栉水母的融合能力,为我们揭开生命演化的一角,也为再生医学、癌症研究等领域提供了新的启示。随着研究的深入,相信我们能从这些看似简单的海洋生物身上,发现更多关于生命奥秘的答案。

本文为科普中国·创作培育计划扶持作品

作者:零一

审核:赵序茅兰州大学青年研究员

出品:中国科协科普部

监制:中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司

THE END
1.一定要善待自己的身体,因为身体的每个零件都很昂贵,而且很难找到请听听 最近很火的一句话:一定善待自己的身体,因为身体中的所有零配件都很昂贵,而且还很难找到配件!!! 太阳出来晒晒背, 新鲜空气洗洗肺, 五谷杂粮养养胃, 慢步走走别太累, 常和朋友聚聚会, 喝点小酒别喝醉, 少熬夜来早点睡, 争取活到一百岁。 https://www.jianshu.com/p/a651272b4424
2.历年科技成果汇编水平轴发电机是目前风力发电的主要设备.本项目依据低速空气动力学原理,自主设计风力机叶片翼型,气动性能与美国NREL-S系列相当。叶片采用玻璃钢材料,重量轻,耐腐蚀。经特别气动力学设计,叶轮抗失速性能强,并能在低风速下气动。输出控制系统充电控制器逆变器充电控制,输出电压稳定。 http://jszy.usst.edu.cn/_t1949/2014/0114/c4269a75054/page.htm
3.1011学年《汽车构造》课程教学安排14篇(全文)第三章 配气机构 3.1概述 3.2配气相位 3.3配气机构的主要零部件 3.4可变进气系统 了解:配气机构的型式。 熟悉:凸轮轴的结构和液力挺杆工作原理和气缸数自动变化机构工作原理及配气相位。掌握:气门组和气门传动组的组成与作用。 第四章 化油器式汽油机燃料供给系 4.1概述 https://www.99xueshu.com/w/fileoo85s04g.html
4.(医疗药品管理)可口可乐创意闪电配错的药水(医疗药品管理)可口可 乐创意闪电配错的药水 可口可乐创意闪电--配错的药水 86年,在美国亚特兰大市的一家药店里,店主约翰·潘伯顿多次反复试 验,终于配成了一种用古柯树拉树籽为主要成份的健脑和治头痛的药水。约翰 给他起名为“可口可乐药水”。这实际上是以该药水的两种主要成分“古柯” 和“柯拉”的谐音https://doc.mbalib.com/view/4918ac6302f24a4339ae9d0f5aa923d8.html
5.机械类实习报告(精选15篇)厂里有三个用加工磨头体的加工中心与几台数控机床,加工中心有一个刀架与多个工作台同时对多个工作面进行加工,不仅避免由于基准不重合产生的误差,提高加工精度而且也大大提高加工效率,但是加工中心体积较大,价格昂贵,而且对环境要求较高,这是提高产品的成本,一般选择加工经济性较高的零件或者精度要求高的关键零件。 https://www.ruiwen.com/shixibaogao/6611659.html
6.镀硬铬配方百科镀硬铬配方知识大全高速公路档板、高架路、桥梁的 金属 结构件,特别是 金属 紧固件,由于长期处于室外日晒雨淋,很快就会发生锈蚀现象,不但每隔二三年就要敲铲油漆,而且会降低安全系数。关键的结构件和紧固件如果采用锌铬涂层技术涂覆处理,不但安全可靠,而且美观持久,起码二三十年不用维修油漆。* 输配供电。高压输配电、城市供电,除供电https://www.smm.cn/mkds/68870_baike
7.电子元件常识,这个可以看snifer电子技术应用AET例2虽可解决例1中出现的问题,但要精密测量线圈中流过的电流还必须排除外界干扰因索,如果受到感应噪声等因素的影响,也就难以实现精密测量。特别是电流传感器的传感部和控制电流传感器信号的控制部之间的距离长,付出的代价就更高。 例3由于其控制部的信号只用光传送,噪声虽低.但漂移的影响却不小.因而也不能测量含直http://blog.chinaaet.com/snifer/p/17367
8.开车必看的100条基本常识,太实用了新车出厂时,由于零件的加工精度和装配过程中存在误差,因此需要一定里程的磨合。汽车磨合的优劣,会对汽车也不要在中央后视镜上挂一些平安符和吊坠,不但交警会找你麻烦,而且在紧急情况下非常不安全。不要压迫到隆起的肚子,安全带的腰带应置于腹部下方,不要压迫胎儿,身体姿势要尽量坐正,以免安全带滑落https://www.yoojia.com/article/9795971265694762791.html
9.有关介绍玩具作文(通用102篇)最特别的一点,这个晴天娃娃是我的奶奶送给我的玩具。这也是奶奶第一次送玩具给我玩 ,怎么不让我欢喜今天我真高兴,不但认识了一个新玩具,而且还掌握了它的玩法,可我还不知道它叫什么名字,你能告诉我吗每个人在儿童时期都会哭着,喊着向爸爸妈妈要钱买玩具,有的昂贵;有的便宜;有的精致;又的简陋,而有些https://m.wenshubang.com/xiewuzuowen/1951111.html
10.十六种CAD.CAE.CAM软件介绍7、车削加工;车削加工模块提供了加工回转类零件所需的全部功能,包括粗车、精车、切槽、车螺纹和打中心孔。 8、线切割加工:线切割加工模块支持线框模型程序编制,提供了多种走刀方式,可进行2—4轴线切割加工。 后置处理模块包括图形后置处理器和UG通用后置处理器,可格式化刀具路径文件,生成指定机床可以识别的NC程序,https://www.douban.com/note/272765210/
11.应急救援工作抢险人员及职责特别是普通中队的特勤器材缺口较大,很多先进的消防新技术装备只能在《中国消防》等杂志上看到,真正配备由于单一性的零星采购,造成了价格昂贵,且缺乏零部件供应和后期维修保养,一旦出现故障和损坏问题,很难按照国家装备标准配强消防装备,同时装备配置要以灭火救援任务为依据,并考虑装备的先进性和适用性。消防https://www.360wenmi.com/f/filej7v3oj5h.html