如何看待燈塔水母的「返老還童」現象呢?
一提到「永生」這個話題,總會有人拿燈塔水母來當一個典型事例作為「永生」的有力證據,寒武哥今天就來聊一聊燈塔水母的「返老還童」現象是否與大眾想像的一樣!
什麼是永生?
從秦始皇派徐福去蓬萊三島尋求長生不老葯,到雍正爺死於服食丹藥的傳說,再到網路上流傳俄羅斯科學家注射凍土細菌青春永駐的謠言廣泛傳播,無一不說明追求長生不老是人類長期以來夢寐以求的夢想,而且也是一個永恆的話題。
寒武哥認為我們人類追求的永生不能僅僅是肉體不死,必須還要包括一個人的記憶和思想的永生!
這樣的永生在大自然存在嗎?有人說燈塔水母就能實現永生,於是寒武哥找到了這個觀點的最早出處的文獻,來探討一下燈塔水母的「返老還童」是否就是一種永生。
什麼是燈塔水母?
燈塔水母在分類學上屬於刺胞動物門(Cnidari)水螅綱(Hydroidomedusa)。
刺胞動物門是一類比較低端的多細胞動物們,有多低端呢?僅比單細胞生物的原生動物門和多細胞生物的直泳蟲門、多孔動物門和扁盤動物門等高等一點點兒。
水母-網路圖片
刺胞動物的特徵
第一、身體呈輻射或兩輻射對稱,僅具二胚層,是最原始的後生動物。體壁由外胚層、內胚層和中膠層組成。內胚層圍成身體的整個內腔稱消化循環腔,腔腸一端為口,一端閉塞,無肛門。
第二、有無性和有性兩種生殖方式,並往往出現在同一種的生活史中,即水螅型世代用無性出芽生殖方式產生水母型世代,而水母型個體脫離母體,長大成熟以後,又以有性生殖方式產生水螅型個體,兩個世代互相交替完成整個生活史。
燈塔水母的生活史
燈塔水母具有兩種形態-水螅型世代和水母型世代,兩種世代交替完成生活史,可以參考圖一,1996年義大利研究者Piraino研究燈塔水母生活史的文獻配圖【1】。
priaino等在實驗室條件下研究了4000隻不同發育階段的燈塔水母發現燈塔水母在不同的環境下可以實現「逆分化」,試驗中共模擬了以下環境條件包括飢餓、降低鹽濃度、突然改變水溫、機械損傷等,在人為的條件下不同發育階段的燈塔水母可以將自己轉化成為一個胞囊,再從這個胞囊發展成為水母的另一個形態-水螅群,雖然不同階段的水母型在轉化過程中有一定的差異,但是這一現象被作者認為燈塔水母具有逃避死亡實現不朽的能力。
燈塔水母生活史
如果拋開其他一切知識背景孤立看這一篇文章的話,我們每個人都會很興奮,這也是很多媒體包括一些主流媒體都做了「燈塔水母具有永生功能的報道。在2007年Piraino又發表了一篇類似的文章,在這本篇文章里piraino同時研究了燈塔水母和肉質介螅水母(Hydractinia carnea)在氯化銫誘導劑下的逆分化潛力等工作,在這篇文中,作者繪製下圖燈塔水母和肉質介螅水母有性繁殖和無性繁殖(作者稱為逆分化途徑)兩種途徑的生活周期史【2】。
燈塔水母生活周期
問題來了,我們可以看出,不論是燈塔水母還是肉質介螅水母在人為的條件下均具有逆分化能力實現無性繁殖,那麼在正常的條件下或者在大自然的是否會發生這樣的情況呢?答案寒武哥也不知道,目前是在沒有人為的干預下沒有觀察到這樣的繁殖方式。2016年 Piraino的學生F. Boero發表了一篇關於燈塔水母的生命周期和形態的文章,從這篇文章可以看出之前的研究壓根都沒有研究清楚燈塔水母的正常的生命周期以及水螅型時期的形態。從這篇文章中我們也可以看出燈塔水母正常情況下都是採取有性繁殖進行生殖,一般燈塔水母的壽命在35天左右【3】。
燈塔水母的生命周期形態
作者首次描述了燈塔水母的水螅型特徵
燈塔水母在不同溫度下的生命長度(壽命)
燈塔水母的「逆分化」是否就是「返老還童」呢?
通過閱讀關於燈塔水母相關專業的研究文章,寒武哥並不認為「逆分化」就是「返老還童」。原因如下:
首先,燈塔水母在人為的條件下進行了「逆分化」形成胞囊時,其實水母本體已經不存在了,根據表觀遺傳學,逆分化過程會出現基因的表觀修飾被全部清除,進而再分化形成水螅群時,基因又重新進行了表觀修飾,分化的過程就是表觀修飾的過程,所以燈塔水母通過「逆分化」進入水螅型世代,是屬於典型的無性繁殖的途徑,新產生的個體是屬於子代,與上一代已經是完全不同的水母了,當然除了基因組序列還是一致的。
其次,燈塔水母是典型的低等動物,越是低等的生物,細胞分化越低,很容易實現逆分化和再生,比如海星、海綿、水母等低等的動物都具有器官再生的功能,就是因為他們本身分化的能力就很弱,就好比從珠穆朗瑪峰下山一樣,人類屬於已經下到了山底,像再爬上去非常困難,而燈塔水母低等動物就相當於才從山頂出發剛下了10米,再回頭登上山頂還是很容易的。
再則,低等動物一般都可以進行有性繁殖和無性繁殖兩種生殖方式,比如最低等的生物葉履蟲,既可以進行結合生殖(有性生殖),也可以進行無性生殖(分裂生殖),如果說燈塔水母是「返老還童」的話,葉履蟲簡直就是現實中的「孫悟空」了,一個變兩個,兩個變四個,不但沒有老化過程,還能無限制的克隆,豈不是更加有趣嗎?
葉履蟲的生殖方式
最後,可以同時進行有性生殖和無性生殖的生物非常的多,比如更低等的真菌和植物。從進化角度上說,無性生殖是一種最低等的生殖方式,它不利於進化,所以生物由低等到高等演化過程中,就是由無性繁殖到有性繁殖進化的過程,像人類這樣的高等動物已經完全失去了無性繁殖的能力。
在未來人是否可以永生?
寒武哥比較悲觀,人類在大自然面前還是很弱小,就算我國的科學家已經通過克隆造出了兩個可愛的獼猴-「中中」和「華華」,但是大自然已經剝奪了人類再生的能力,更不要說永生了,況且關於人類記憶和意識的來源和機制尚且未搞清楚,還有就是記憶和思想都是後天學習的產物,不具有遺傳性,像永生的話,只有一條路,精神永生,向孔子、老子一樣,活了幾千年,還將永遠活在每個人的心中,精神不死,也許這就是永生的另一條路吧。
國家基因庫-永存 永生
1、Reversing the Life Cycle: Medusae Transforming into Polyps and Cell Transdifferentiation in Turritopsis nutricula (Cnidaria, Hydrozoa) .1996
2、Induction of reverse development in two marine Hydrozoans. 2007
3、Life cycle, morphology and medusa ontogenesis of Turritopsis dohrnii (Cnidaria_ Hydrozoa). 2016
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