說起再生，大家第一個想到的就是死侍……不對不對，是蚯蚓。蚯蚓就不用說了，那個蚯蚓爸爸把自己切了22個小段就想踢個足球的笑話，想必大家都聽說過。其實現實中的蚯蚓再生能力是有限的，并不是想被砍成任意多少段都能完全再生，而且不同種的蚯蚓再生能力也不一樣。 

 

蚯蚓的頭部 圖源：Wikipedia 

　　已有一些實驗發現，無頭有尾的體段最弱，無頭無尾的體段稍強，有頭無尾的體段最強；所剩體段越長，成活率越高，存活時間越長，再生能力越強。而且切除段長度大于蚯蚓體全長的 1/2 時，損傷的蚯蚓只能是部分再生，一般難以完全再生恢復到原體長。此外，當后端的體節過多地被切除后，會造成不再生現象，甚至直接死亡。所以說，蚯蚓的再生能力是有限的，和死侍相比還是差的太遠。 

　　其他我們所熟知的動物，比如壁虎只能長出尾巴，蜘蛛只能長出新腿，和蚯蚓比起來再生能力就更差了。海綿動物可以任意段再生，但由于它沒有神經系統，而且是否屬于動物，生物界還在爭個不停，所以海綿動物就不在今天的討論范圍之內。 

　　而今天我們要介紹的另一種神奇的動物，其超凡的再生能力和死侍有得一拼，比蚯蚓強得多，因為哪怕它失去的那一部分是頭部，也能重新再長個腦袋出來。準確來說，這些“死侍”是屬于一類動物，屬于紐形動物門（Nemertina）的其中幾種（蚯蚓是環節動物），也可以叫它們紐蟲。 


Lineus sanguineus 圖源：APHOTOMARINE 

　　什么是紐蟲？ 

　　紐蟲目前大約有 1275 種，分屬于兩綱四目，其地理位置分布廣泛，從北極到南極均有分布，大部分生活在海水中。紐蟲的長度從幾微米到幾米都有。如在英吉利海峽發現的紐蟲 Lineus longissimus 有 30m 長。 

　　它們是肉食主義者。雖然是個捕食者，但卻沒有飛快的速度，畢竟常理來說，要抓到獵物時機很重要，捕捉的瞬間稍縱即逝。但紐蟲與其他捕食者不同，他們行動非常緩慢，主要依靠其有毒的吻攻擊目標。日本廣島灣的發現的紐蟲內含有大量的河豚毒素，蟲體的總毒素最高可達14,734 MU/g，主要分布于蟲體的表皮細胞、吻、吻腔、靠近血管的腸壁，甚至排泄系統和卵子中也含有一定的河豚毒素一些紐蟲會以一些水生經濟物種的卵為食，比如魚類或者甲殼類，因為對海洋生產有害，也可以稱為害蟲。 

  

　　盡管紐形動物分布廣泛，但在眾多生物當中，它們卻是一類缺乏被深入研究的動物，原因可能是不怎么具備經濟價值吧。  

　　變態的再生能力 

　　雖說紐蟲的再生能力是非常有名的，比如血線蟲Lineus sanguineus，身體細長，體長約20厘米，主要生活在大西洋東北部以及北美的兩個海岸。 

Lineus sanguineus 圖源：APHOTOMARINE 

　　Lineus sanguineus毫無疑問是現有動物中，已知的最強再生能力者。理論上來講，這個物種的個體可以被反復切除，哪怕是從個體的二十萬分之一部分也能重新長出整個身體。 

真的沒有騙你，科學家真這么說的……圖源：REGENERATION IN XEMERTEANS 

　　下面這張圖展示了WESLEY R . COE對紐蟲各種精妙的切法，簡單來說就是二分法。 

 

圖源：Regeneration in nemerteans 

　　A：是一個完整的個體，就不多說了 

　　B：科學家把中間一小部分，在這里稱為B段切出來了（同時還有），然后12天之后再生成了一個新個體。 

　　C：然后科學家把長好的B段拿出來切，本來就只是原來身體的一小段了，還要切成三段，切了D、K、L段出來，30天之后又分別長出來了3個新個體。 

　　D：然后科學家把長好的D段拿出來切了兩半，過段時間又長出來了…… 

　　科學家就這么切啊，切啊，切啊，切啊，1/2又1/2又1/2，紐蟲的原來那部分被切的越來越小，直到U、V段，實在太小了，就相當于人的一個手指頭一樣的部分，終于長不出一個完整的新個體了，真是蟲生艱難啊！ 

　　科學家覺得還不夠過癮，有嘗試了各種新的切法，如下圖所示： 

圖源：Regeneration in nemerteans 

　　比如，腦袋那里橫著開個口，腦袋都開花了，結果愈合了；尾部橫著開個口，也愈合了。行啊，這家伙挺強的，那就腦袋豎著切，體內也豎著切，斜著切，結果都完整愈合了… 

　　  


圖源：Regeneration in nemerteans 

　　Lineus sanguineus 的再生分為9步。具體每部就不介紹了，和上圖一樣，簡言之，就是從紐蟲身上任意切下來的一小塊先長出頭，然后再長出尾部。 

　　大家都是紐蟲，為什么蟲與蟲之間的差別那么大呢？ 

　　然而，這種再生能力似乎并不是紐蟲的典型特征。紐蟲目前大約有 1275 種，其中一些品種的再生能力已被描述出來，但沒有一種能與Lineus sanguineus的驚人能力相媲美。 


那些被具有再生能力和沒有再生能力的紐蟲 

　　圖源：Bely AE, Zattara EE, Sikes JM. 2014 Regeneration in spiralians: evolutionary patterns and developmental processes. Int. J. Dev. Biol. 58, 623–634. (doi:10. 1387/ijdb.140142ab) 

　　而且那些再生能力差的紐蟲，也不容易被科學家報道出來，究其原因，就算寫出來也會因為再生能力不夠強，而上不了高影響因子的學術期刊。2012年至2014年期間，科學家在美國、阿根廷、西班牙和新西蘭沿海地區收集了22種紐蟲，而之前的研究中他們已經獲得了紐蟲屬下13種其他種類的再生能力數據。 


紐蟲再生的部分試驗結果 圖源：Biological Sciences 

　　同樣的，他們也是利用二分法來測試紐蟲的再生能力。發現只有8種能夠重新生長出頭部和整個身體，包括前面的“死侍“Lineus sanguineus。科學家推斷，這些紐蟲中的超能力者是為了適應環境進化出來的，它們的祖先并沒有強大的再生能力，其中一種起源在1000萬至1500萬年前。 

　　當然，關于這些紐蟲為什么再生能力這么強，科學家最近在一種蠕蟲身上發現了一種主控基因（master control gene），這種基因和再生能力有著密切的關系。這種蠕蟲名為Hofstenia miamia，也有著和蚯蚓類似的再生能力，切成兩三段再完全再生是沒問題的。 


Hofstenia miamia 

圖源：Whitehead Institute for Biomedical Research – MIT 

　　科學家通過對蠕蟲進行基因測序，然后把蠕蟲一切為二，觀察在再生過程中DNA的動態響應，最后確認了這一過程中EGR（Early growth response proteins，包括EGR1, EGR2, EGR3 和 EGR4）的基因序列是最活躍的。當科學家破壞了EGR的基因功能后，被破壞基因功能的蠕蟲就不再生長了，再生能力消失。也就是說EGR和自愈能力是息息相關的，它幫助激活了Hofstenia miamia蠕蟲的再生過程。 

　　話說回來，這些研究只停留在試驗及實驗結果階段，還未見對再生這種特性加以應用。如果哪天科學家摸清了Lineus sanguineus這種近乎變態的再生機制，那么死侍就要從漫畫走向現實了…… 

 

　　  

　　參考文獻： 

　　陳碧遠 . 蚯蚓的再生實驗 [J]. 生物學教學 ,1994(1):28～30. 

　　Bely AE, Zattara EE, Sikes JM. 2014 Regeneration in spiralians: evolutionary patterns and developmental processes. Int. J. Dev. Biol. 58, 623–634. (doi:10. 1387/ijdb.140142ab) 

　　Tanu M B, Mahmud Y, Arakawa O, Takatani T, Kajihara H, Kawatsu K, Hamano Y, Asakawa M, Miyazawa K, Noguchi T. Immunoenzymatic visualization of tetrodotoxin (TTX) in Cephalothrix species (Nemertea: Anopla: Palaeonemertea: Cephalotrichidae) and Planocera reticulata (Platyhelminthes: Turbellaria: Polycladida: Planoceridae). Toxicon, 2004. 44: 

　　515-520 

　　Coe WR. 1929 Regeneration in nemerteans. J. Exp. Zool. 54, 411–459. (doi:10.1002/jez.1400540304) 

　　Eduardo E. Zattara Fernando A. Fernández-álvarez Terra C. Hiebert Alexandra E. Bely Jon L. Norenburg A phylum-wide survey reveals multiple independent gains of head regeneration in Nemertea286Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 

　　http://doi.org/10.1098/rspb.2018.2524 

　　Acoel genome reveals the regulatory landscape of whole-body regeneration 

　　BY ANDREW R. GEHRKE, EMILY NEVERETT, YI-JYUN LUO, ALEXANDER BRANDT, LORENZO RICCI, RYAN E. HULETT, ANNIKA GOMPERS, J. GRAHAM RUBY, DANIEL S. ROKHSAR, PETER W. REDDIEN, MANSI SRIVASTAVA SCIENCE15 MAR 2019 

它只有身體的二十萬分之一也能重生

圖文簡介

摘要：說起再生，大家第一個想到的就是死侍……不對不對，是蚯蚓。其實現實中的蚯蚓再生能力是有限的，并不是想被砍成任意多少段都能完全再生，而且不同種的蚯蚓再生能力也不一樣。而今天我們要介紹的另一種神奇的動物，其超凡的再生能力和死侍有得一拼，比蚯蚓強得多，因為哪怕它失去的那一部分是頭部，也能重新再長個腦袋出來。準確來說，這些“死侍”是屬于一類動物，屬于紐形動物門的其中幾種，也可以叫它們紐蟲。