奇特功能
自然界中的蝌蚪,在成長(zhǎng)過(guò)程中能夠重新長(zhǎng)出新生肢體而不留疤痕,火蜥蜴也具有肢體重生的能力,來(lái)自英國(guó)的科學(xué)家表示,他們正在對(duì)其中的奧秘展開深入研究,希望有朝一日在人類身體上能真正實(shí)現(xiàn),斷肢自主再生的宿愿。
來(lái)自曼徹斯特大學(xué)的組織再生學(xué)科學(xué)家恩里克-阿瑪雅教授介紹稱,研究顯示火蜥蜴如果失去某個(gè)四肢后,在其體內(nèi)一種名叫“芽基”的細(xì)胞組織促進(jìn)下,僅用不到一個(gè)月的時(shí)間就能重新長(zhǎng)出全新的肢體來(lái)。而水中的小蝌蚪,在被切除尾巴后的九天內(nèi),就能重新長(zhǎng)出新尾巴。與火蜥蜴不同的是,一旦蝌蚪變成青蛙后,成年的青蛙就失去了這種神奇的重生能力。
事實(shí)上,在人類的身體上,這種奇特的再生能力其實(shí)也曾存在過(guò)。比如當(dāng)胎兒在母親體內(nèi)孕育的前六個(gè)月之內(nèi),人體晶胚組織就能夠使身體上的創(chuàng)傷快速愈合,同時(shí)不留下任何明顯可見的疤痕。恩里克-阿瑪雅教授認(rèn)為,青蛙體內(nèi)所具有的這種潛在的遺傳學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)機(jī)制,本質(zhì)上與人類是非常類似的。恩里克表示:“借助先進(jìn)的生物學(xué)技術(shù)和研究手段,科學(xué)家將逐漸弄清楚這一康復(fù)再生能力的生物學(xué)機(jī)理。利用這其中的科學(xué)原理,用于截肢、重度燒傷等外科損傷的治療技術(shù)將被提升,未來(lái)將可能真正做到創(chuàng)傷后的無(wú)疤痕治療。也許有朝一日,外科上部分人體損傷肢體再造,甚至全部斷肢重生的美夢(mèng),都有可能在不久的將來(lái)徹底實(shí)現(xiàn)。”
科學(xué)家希望借鑒蝌蚪和火蜥蜴奇異的斷肢再生能力,真正實(shí)現(xiàn)人類斷肢重生美夢(mèng)
根據(jù)生物學(xué)研究顯示,在青蛙和火蜥蜴體內(nèi),有一組特殊的基因組,決定了這兩類兩棲動(dòng)物具備獨(dú)特自身四肢重生的能力。對(duì)此,英國(guó)曼徹斯特大學(xué)生命科學(xué)系的研究人員,在一個(gè)名為“康復(fù)基金”的慈善基金資助下,正在對(duì)人類肢體重生領(lǐng)域進(jìn)行深入研究。該基金為曼徹斯特大學(xué)人體損傷康復(fù)研究提供25年的合作研究經(jīng)費(fèi)資助。曼徹斯特大學(xué)的恩里克教授表示,科學(xué)家的研究將首先在青蛙身上展開,希望能再次從成年青蛙體內(nèi)找回其一度出現(xiàn)過(guò)的肢體再生機(jī)能。研究的后續(xù)步驟將在哺乳動(dòng)物身上進(jìn)行,以期能最終實(shí)現(xiàn)與火蜥蜴一樣的斷肢重生能力。根據(jù)“慈善康復(fù)基金”的統(tǒng)計(jì),僅在英國(guó)范圍內(nèi),每就年有超過(guò)14000人次因嚴(yán)重?zé)齻朐海懈哌_(dá)400萬(wàn)人次的外科病人在接受手術(shù)后身體上留下明顯疤痕。與此同時(shí),還有超過(guò)11000的重傷患者會(huì)因?yàn)榻邮苁肿闵踔镣缺鄣慕刂中g(shù)而終身成為肢殘人士,對(duì)人類肢體再生的研究將有望幫助這些殘障人士實(shí)現(xiàn)斷肢重生的美夢(mèng)。
壽命火蜥蜴的壽命可以非常長(zhǎng),在德國(guó)的亞歷山大·柯尼希博物館就有一只火蠑螈達(dá)50歲?;痱狎媾c大多數(shù)兩棲類一樣是偏向夜行性的動(dòng)物,由于喜歡藏身在枯木縫隙中,當(dāng)枯木被人拿來(lái)生火時(shí)往往驚逃而出,有如從火焰中誕生,因而得名火蜥蜴。1
毒性火蜥蜴雙眼后側(cè)和背脊兩側(cè)都有毒腺,如受到威脅會(huì)分泌出牛奶狀的毒液與蟾蜍的毒液類似,毒性不強(qiáng)不會(huì)造成損害,但是如果進(jìn)入眼睛會(huì)導(dǎo)致暫時(shí)失明,所以移動(dòng)火蜥蜴時(shí)最好戴手套,而且之后一定要洗手。1
真相猜測(cè)在英語(yǔ)中,蜥蜴一詞是lizard,這是查查字典就可以了解的事情。而火蜥蜴,實(shí)際上是一種和蜥蜴的體形長(zhǎng)得很像的動(dòng)物,英文名是fire salamander,中文名是火蠑螈。
蜥蜴是單純的爬行動(dòng)物(reptile),終生生活在陸地。而蠑螈(salamander)則是一中水陸雙棲動(dòng)物(amphibian),就像青蛙一樣,幼年時(shí)期在水中生活。
蜥蜴的外表干燥有嶙,而蠑螈外表潮濕光滑。
成年的蠑螈喜歡潮濕而營(yíng)養(yǎng)的的森林落葉層,且顏色鮮艷。當(dāng)然也有的常年生活在地底不見光,因此皮膚沒有鮮艷的色素而呈現(xiàn)出粉肉色或者灰白色。但是作為被誤稱為火蜥蜴的火蠑螈,應(yīng)該是生活在森林落葉層下。當(dāng)人們?cè)诼淙~層上面生火的時(shí)候,蠑螈由于畏火而跑出來(lái),給人以一種它們是從火中走過(guò)的錯(cuò)覺,因此得名為火蠑螈。
值得一提的是,在瑪亞文化中,羽蛇神掌管四中元素并以四中樣貌出現(xiàn)。首先,第一元素是風(fēng),神以vulture也就鷹的樣子的出現(xiàn)。第二種元素是土(earth),神以玉米的形式顯像,第三種元素是水,神以魚的形式顯像,第四種元素是火,就是以lizard的形式出現(xiàn)的。這證明外國(guó)老百姓也像中國(guó)老百姓一樣,對(duì)于長(zhǎng)得像的東西都叫一個(gè)名稱。只有科學(xué)家才搞得那么清楚呢?fire salamander或者fire lizard都沒關(guān)系,只要有fire這個(gè)定語(yǔ),大家都能明白。
科學(xué)研究火蜥蜴是自然界最奇特的一種動(dòng)物,它們不僅能再生被切除的四肢、受損的肺臟、重傷的脊椎神經(jīng),甚至可以再生部分受損的大腦。
美國(guó)和德國(guó)科學(xué)家于2009年7月1日公開了火蜥蜴是如何再生被切除的腿的研究發(fā)現(xiàn)。他們希望通過(guò)這項(xiàng)研究幫助研究人員把這種能力應(yīng)用到人類身上。所有活生物都有肢體再生能力,但是火蜥蜴的再生能力最強(qiáng)。美國(guó)和德國(guó)科學(xué)家通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),火蜥蜴更加普通的組織特異性細(xì)胞具有強(qiáng)大的再生能力。2
研究人員把從熒光水母體內(nèi)獲得的一種基因(經(jīng)常在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中作為指示劑)植入墨西哥鈍口螈體內(nèi),攜帶這種基因的細(xì)胞在紫外線照射下發(fā)出紫綠色熒光。
研究人員通過(guò)這種現(xiàn)象,可以直接得知該細(xì)胞的起源和生長(zhǎng)情況。利用遺傳改良蠑螈進(jìn)行試驗(yàn),把它們的四肢或者器官切除掉。并把這些組織嫁接到正常蠑螈身上,然后切掉一些,在胚基區(qū)再生時(shí),觀察具有標(biāo)志性的“綠色”細(xì)胞會(huì)發(fā)生什么變化。事實(shí)上胚基區(qū)并非通過(guò)多能細(xì)胞進(jìn)行再生,而是通過(guò)“記憶”它們的組織起源的細(xì)胞進(jìn)行再生。換句話說(shuō)就是,只有“老”肌肉細(xì)胞再生新肌肉細(xì)胞,只有“老”神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生新神經(jīng)細(xì)胞,只有“老”皮膚細(xì)胞能產(chǎn)生新皮膚細(xì)胞,以此類推。
佛羅里達(dá)大學(xué)生物學(xué)教授馬爾科姆·馬頓說(shuō):“我認(rèn)為這比我們以前認(rèn)為的更像哺乳動(dòng)物。從這項(xiàng)研究來(lái)看,有一天可再生人類組織的希望更大?!?/p>
考古發(fā)現(xiàn)“火蜥蜴”化石邊緣清晰可見巨大牙齒。
美國(guó)生活科學(xué)網(wǎng)報(bào)道,科學(xué)家表示,一種遠(yuǎn)古巨型火蜥蜴一樣的兩棲動(dòng)物體長(zhǎng)4.5米,擁有又長(zhǎng)又寬扁的大腦和特別強(qiáng)大且鋒利的牙齒,可以將獵物咬碎。此南極動(dòng)物被命名為“Kryostega collinsoni”,是從一塊2.4億年歷史的南極化石中發(fā)現(xiàn)的。它是三疊紀(jì)中期生活在南極的最大的陸地動(dòng)物,當(dāng)時(shí)的南極是一片綠蔭之地,更適宜居住。
從外表和生活方式來(lái)看,此動(dòng)物類似于現(xiàn)代的鱷魚,然而它不像鱷魚,因?yàn)樗莾蓷珓?dòng)物而不是爬行動(dòng)物。
從事此研究的美國(guó)華盛頓大學(xué)的古生物學(xué)家瑞斯坦.西多爾說(shuō):“你或許會(huì)將它認(rèn)作娃娃魚?!毕鄬?duì)其它兩棲動(dòng)物而言,它的牙齒特別兇暴。
此南極動(dòng)物屬于離椎亞目(Temnospondyl),這類動(dòng)物上腭都有微小牙齒,但新發(fā)現(xiàn)的這一動(dòng)物具有不同尋常的上腭牙齒:其中一些牙齒特別大,大過(guò)其嘴邊的正常牙齒。經(jīng)測(cè)量,其嘴邊的正常牙齒大約有3厘米高,粗細(xì)和成年人小手指差不多。而一些上腭牙齒幾乎是二倍粗,高達(dá)4厘米。此新物種發(fā)現(xiàn)發(fā)表在9月刊的《脊椎動(dòng)物古生物學(xué)雜志》上。
在Kryostega生活的年代,所有的陸地連在一起成為一個(gè)超級(jí)大陸--叫“盤古大陸”(Pangaea),南極洲位于更北的地方,且與南非、南美洲和大洋洲相連。當(dāng)時(shí)此超級(jí)大陸比南極更加溫暖,布滿了大型河流和原始森林。當(dāng)時(shí)恐龍還沒有出現(xiàn),但恐龍的祖先類恐龍(dinosauromorph)已經(jīng)在地球上漫步了,一同漫步的還有其它爬行動(dòng)物和像爬行動(dòng)物的哺乳動(dòng)物祖先。
此化石發(fā)現(xiàn)地靠近現(xiàn)今的南非卡魯盆地,這里是地球上存放化石最多的地方之一。西多爾表示,在三疊紀(jì)早期,即Kryostega動(dòng)物出世之前,南極洲和南非可能生活有大量的動(dòng)植物。雖然當(dāng)時(shí)的南極比其它地方冷一些,但比要溫暖得多。這是一個(gè)還沒有了解的重要時(shí)期。到三疊紀(jì)中期,可能有一半的物種生活在南極洲和南非。
此化石化了的動(dòng)物嘴巴還包括鼻孔,有助于科學(xué)家評(píng)定此動(dòng)物的特征。他們估計(jì)此頭骨大約長(zhǎng)84厘米,最寬處有61厘米,比鱷魚的腦袋還要扁。西多爾表示Kryostega是南極的頂級(jí)食肉動(dòng)物?!拔覀冋J(rèn)為它是水生動(dòng)物,因此它可能呆在水邊吃魚和其它兩棲動(dòng)物。然而,它像鱷魚一樣,如果有陸地動(dòng)物迷路來(lái)到了河邊,我想它一定會(huì)逮住它們。”
科學(xué)家將此新動(dòng)物以美國(guó)俄亥俄州地球科學(xué)退休教授詹姆士.柯林斯(James Collinson)命名的,因?yàn)榭铝炙乖谘芯磕蠘O地質(zhì)方面做出了重大貢獻(xiàn)。
法國(guó)國(guó)家自然歷史博物館兩棲動(dòng)物專家塞巴斯蒂安沒有參與此項(xiàng)研究,他表示此發(fā)現(xiàn)非常罕見和重要,因?yàn)檫@它揭開了為人不大知道的南極遠(yuǎn)古生命的歷史。同期生活在南極的動(dòng)物,只知道還有一二種大型兩棲動(dòng)物。