科學家研究蠑螈為何能肢體重生 人或許也能受益

在波士頓布里格姆婦女醫院的巨大實驗室中，大約2800隻被稱為蠑螈的火蜥蜴裝在箱子和杯子等容器中，布滿了實驗室的落地架。近距離看這些蠑螈看起來就像可愛版的外星人。 它們擁有豐滿的粉紅色身體和看上去非常厚道的面孔。大多數火蜥蜴隨著生長會變形成為陸地居民，與之不同的是蠑螈通常一生都會保持它們年輕時候的身體形態。

它們擁有外部鰓，而且面部兩側每一側都有三根羽毛狀觸角。它們的四趾狀爪子非常柔弱，這也令人們感到困惑，但或許我們不需要仔細思考這些東西，因為它們的肢體具有非常特殊的再生功能。

其中一隻蠑螈的肢體是在11天前切除的，斷肢的中心能夠看到一種類似於牛眼一樣的微紅色可見物，那就是新肢體的萌芽。蠑螈是動物王國身體部位的再生冠軍。一種名為真渦蟲的扁形蟲能夠藉助一點點組織長出整個身體，但它是一種非常小而且非常簡單的生物。斑馬魚能夠再生它們的尾巴，人類以及其它哺乳動物能夠在胚胎時期再生失去的肢芽器官。

我們人類在嬰幼兒時期能夠再生我們的指尖，老鼠成年後仍然具備這種再生能力。但是蠑螈卻是能夠在任何年齡段再生複雜身體部位的唯一脊椎動物，這也是為何研究人員經常對它們進行研究探索它們再生秘密的原因。

當研究人員對老鼠和蒼蠅等動物的探索發展到基因階段時，對於蠑螈的那些研究卻擱淺了。其中一個阻礙在於蠑螈壽命更長,而且比實驗室大多數動物的成長都更緩慢，這就使它們成為遺傳學實驗非常難以處理的課題。更糟糕的是，蠑螈龐大而重複的基因組頑固地阻礙著研究人員的測序工作。

後來一個歐洲研究團隊克服了這個障礙並且最終在今年年初公布了實驗室蠑螈的完整基因序列。助理教授兼研究人員，該實驗室的負責人Jessica Whited稱：「蠑螈基因組是盤踞在每一個研究人員頭上的巨大問題。」現在她和其它研究人員已經獲得了完整的人類基因，他們希望揭開蠑螈再生的秘密，甚至希望探索人類如何能夠獲得這種強大的再生能力。但是對於他們來說仍然有著更多的問題需要解答，而且其中一些問題自從250多年前人們首次觀察到這些動物的古怪能力時就已經存在。

18世紀義大利牧師Lazzaro Spallanzani的一系列繪畫是已知最早描述火蜥蜴再生能力的。三張圖片分別描述了火蜥蜴斷掉的尾巴、胚芽的生長以及脊髓的發育。Spallanzani一直在對火蜥蜴、蝌蚪、蛇和蚯蚓進行試驗，他發現它們都能夠再生失去的身體部位。在1766年，他將自己的發現和繪圖以信的形式郵寄給了自然主義者Charles Bonnet。兩年後，Spallanzani發表了自己對複製和再生研究的小論文。這篇論文暗示著需要對這一課題進行進一步的研究和探索，但最終並未實現。

其他科學家確實對這些情況進行了調查，但是他們選擇研究的對象成為了蠑螈。之所以選擇蠑螈進行研究，部分源於它們在圈養時能夠很好的生存和繁殖。馬薩諸塞大學Catherine McCusker再生實驗室的博士後Warren Vieira稱，當有人進入房間時，蠑螈有時候會擺動它們酷似鰻魚的尾巴。照顧這些動物的研究人員都認為，蠑螈對於人類的存在是好奇而警惕的。

蠑螈是近親交配的，全世界實驗室中的大多數蠑螈都是19世紀60年代從墨西哥運往巴西的34隻蠑螈的後代。那些動物在墨西哥城周圍的棲息地或者受到了污染，或者因為外來物種的入侵改變了生態環境，還有的在城市化過程中被佔用。蠑螈也成為當地人的一種傳統食物。雖然蠑螈能夠從可怕的傷害中恢復過來，但它們卻無法承受如此多的威脅，而且在野外已經瀕臨滅絕。但是實驗室的蠑螈存活了下來。

在1935年，其中一些歐洲蠑螈返回到北美地區，並且最終在生物學家George Malacinski的幫助下成為了印第安納大學的收藏品。當他在2005年退休時，肯塔基大學從他手中接手了大約500隻蠑螈。現在這個養護中心存活了800到1000隻成年蠑螈個體。它們的血統能夠追溯到1932年，這也幫助研究人員在這個近親繁殖的種群中維持了遺傳多樣性。他們將蠑螈胚胎、幼體和成年個體送往全世界的實驗室和教室。

儘管這些實驗室對於蠑螈的了解很多，但是沒有一個實驗室能夠對其進行完整測序。主要問題在於蠑螈的基因數量異常龐大。它擁有320億個鹼基對，這就使它的基因長度超過人類10倍左右。分子病理學研究院的生物學家Elly Tanaka稱，儘管如此，蠑螈和人類似乎擁有類似數量的基因。

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