生命体内的任何一种生理过程,都有给机体带

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在动物界,模块化动物不只出现在刺胞动物门。比如外肛动物门和内肛动物门的大多数物种,还有帚虫动物门的卵圆帚虫(Phoronisovalis),就都是模块化的动物。它们嘴周围都长着一圈冠冕似的触手,用这个结构拦截水流中的有机碎屑为食,然后以各种方式不断出芽,扩展成群落——怎么看都像极了珊瑚。

甚至我们脊索动物门也有一大批模块化的动物。尾索动物亚门的各种海鞘在发育中退化掉了脊索和大部分神经系统,也变成珊瑚虫的样子。它们中的绝大部分物种都能以种种方式不断出芽,长出许许多多新的海鞘,形成基因相同的群体,有些海鞘还会彼此血肉相连,彻底变得像珊瑚一样。

长期以来,我们推测这些模块化的动物都能像珊瑚一样拥有无限的生命,但目前还没有掌握充分的观察证据:它们的野生群落也远不如珊瑚那样长寿,通常只有几个月到几年,海鞘的群落长寿一些,也多不过几十年。

这种短寿固然与它们众多的天敌和无能的防御脱不开关系,但它们的个体也有可能真的没有得到赦免,比如苔藓虫往往在几次出芽之后就会死掉,海鞘也常会在有性生殖之后死掉于是人类在实验室中观察了一些模块化动物细胞内部的活动,发现至少对于海鞘来说,每个个体身上都同时存在着衰老的迹象和对抗衰老的强大机制,它们的干细胞非常活跃,几个细胞的血管组织就能重新长成完整的海鞘。

而那些负责出芽的干细胞还存在着重置寿命的机制,这也就是说,即便海鞘的个体没有摆脱衰老,但海鞘的群落永远都有崭新的模块,很有可能像珊瑚那样得到了无限的生命。类似地,另外一些“全身再生型”的动物也或许挣脱了衰老的束缚,只是同样缺乏直接的证据而已。

“全身再生”,就是全身上下任何组织器官失去之后都能再生出来,头剁了、心挖了、肠子全掏了,都能再长出来,极致的案例甚至能倒过来,仅凭少量的组织器官就再生出全身。比如扁形动物门的涡虫和棘皮动物门的许多种海星,它们被外力撕碎后的每一块碎片都能长成一个新个体,某些涡虫可以在被切成块之后全部再生成功。

而纽形动物门的血红线纽虫(Lineussanguineus)更是厉害百倍,它们体长只有15厘米,能在碎尸两万段之后长成两万只纽虫。于是,这些全身再生型动物的干细胞通过再生受损的机体,直接达成了“无性生殖”的效果。实际上,一些海盘车科和海燕科的海星真的把这当作了常态,不用外力帮忙,自己就会把自己撕裂,直接长成两只海星。

看起来,它们应该能像海绵和珊瑚一样拥有无限的寿命。但在实践上,我们又遇到了证据上的问题:这些动物都很脆弱,涡虫通常只能活几个月,海星要长一些,平均可以活30多年,而纽虫的寿命极限直到现在还不为人知。

但同样在实验室里,我们找到了一些细胞层面的间接证据:涡虫和海星都有强大的抗衰老机制,能在每次再生之后获得细胞层面的返老还童,尤其是涡虫,它们可能凭借这种机制实现永生。在上面的例子里,我们看到所有缺乏生殖专权的动物都获得了无限的寿命,至少在细胞层面拥有了这样的潜质,但不得不提到,环节动物门多毛纲的裂虫科(Syllidae)有些特殊,它们生存在这个规律的边缘地带。

大部分多毛纲的环节动物大部分时间都是在海床上寻找食物,性腺不发育,看不出性别来,因此被称作“无性体”(atoke)。但当它们积累了足够的营养,进入了繁殖的季节,就会经历一种惊人的“生殖变形”:身体两侧长出用于游泳的刚毛,眼睛变得大而发达,消化系统退化消失,体腔内的干细胞分裂分化出巨量的卵细胞或精子,把整个身体涨得满满的,这被称为“生殖体”(epitoke)。

当繁殖季节的大潮来临,无数雌性和雄性的生殖体就会纷纷游上海面,在那里释放卵细胞和精子,完成壮丽的有性生殖,随后就力竭而死了。但裂虫科的物种不会这么悲壮,它们的生殖体是无性体无性生殖的产物。在异形化的发育中,裂虫科的无性体并不是全身变成生殖体,而是从身上长出许许多多个生殖体。

这些生殖体都有强健的肌肉、完整的神经系统、发达的视觉,以及满肚子的生殖细胞。这些生殖体长成之后就会断裂下来,游上海面,投入那辉煌的群体交配,原先的无性体就继续过它底栖的安稳日子了。

有趣的是,裂虫科不同物种制造生殖体的方法非常多样。多链虫属是无性体的后半段直接发展成一连串头尾相接的生殖体,再从后往前依次脱落。裂虫属有的是在身体两侧像蜈蚣腿似的长出许许多多平行的生殖体,有的是在身体末端像韭菜似的长出一丛生殖体。

多尾分支裂虫(Ramisyllismulticaudata)最有趣,它们栖身在海绵里面,并不怎么运动,所以身体后半段多级分支,长得像树枝似的,出现了只有一张嘴,却有好几个肛门的离奇局面,到繁殖季节,大部分分支就会变成生殖体,断裂下来游去生殖,本体就只留一个肛门继续过日子了。

看起来,裂虫科无性体的干细胞不但负责修复自身,还负责以无性生殖的方式制造生殖体,也负责直接制造有性生殖的卵细胞和精子,理应名正言顺地获得赦免。但它们生活在神秘的海底,我们就连它们的习性也不是非常了解,无性体究竟有多长的野外寿命,目前还是个谜团。

如果仅从理论上推想,裂虫科用来制造生殖体的干细胞大多都集中在身体局部,即便得到了赦免,也未必能够替补所有老死的细胞,要获得永生恐怕是有些困难。

除却上面讨论过的例子,剩余的所有动物就很好办了——生殖专权非常严格,个个必死无疑。就拿我们人类来说,我们的骨髓中有造血干细胞,皮肤中有表皮干细胞,脂肪组织中有间充质干细胞,消化系统也分布着各种干细胞,浑身上下里里外外有各种干细胞,甚至某些体细胞虽然不能分化,却也能多次分裂。

但遗憾的是,所有这些干细胞和体细胞,都没有机会发展为新个体,因为我们所有的生殖细胞和候补生殖细胞早在胚胎发育的时候就已经注定了,其他任何干细胞、体细胞都不能越俎代庖。

比如人的卵母细胞早在胚胎发育第一个月就已经确定下来,然后进入漫长的休眠,从青春期开始,每个月激活一两个,那个绝经前排出的最后一个卵细胞,竟然可能休眠四五十年之久。

而男性虽然在青春期之后时刻都在制造新的精子,但那些负责分裂出精子的精原细胞也同样是在胚胎发育第一个月就注定了的——所以别说阉掉睾丸的宦官了,哪怕仅仅是睾丸炎杀死了这些精原细胞,也绝不会有别的任何细胞临危受命、当仁不让,代替精原细胞发育成精子。

既然全身的干细胞全都得不到赦免,那么迟早有一天,我们的身体会再也没有新细胞生成,直到油尽灯枯——具体到某些器官和组织上,这一天实在来得很早:出生之后,哺乳动物几乎不再制造任何新的中枢神经细胞、骨骼肌细胞和心肌细胞了,这些重要的细胞一生中都在损耗减少。

而昆虫更极端,它们常常在性成熟之后结束生殖系统之外的所有细胞分裂,总是繁殖完就死,给人留下非常短命的印象。生命是一台控制系统,这个控制系统的控制对象就是自身,它的控制效果是令自身持存。

但眼下,我们先来

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