再生能力(再生能力最强的生物)

居民家中闯进奇怪生物,像蚯蚓又像蛇,头顶还长了一朵“小蘑菇”

2022年8月19日上午十点,家住哈尔滨的阚朝丹因为地下室返水,一边用水槽掏水一边整理地下室杂物。然而令人没想到的是,随着积水的慢慢褪去,阚朝丹和他的家人都吓了一跳,一只从未见过的怪异生物在湿润的土地上缓缓蠕动。

据阚朝丹描述:这种生物头部为扇形,身上布满了粘液,蠕动起来十分缓慢。

阚朝丹的朋友认为它看着像一条小蛇,能伸能缩。阚朝丹自己也觉得看着就像一条小蛇崽,但长着蘑菇头的小蛇崽属实没见过。

阚朝丹还以为家里来了什么不速之客,慌忙拍下照片和视频给家人和朋友看,结果居然没有一个人知道这怪异的生物到底是什么。

蛇或者蚯蚓?

其实这长相怪异的小东西既不属于蛇类也不属于蚯蚓,长着蘑菇头的黑色长虫实际上名叫东亚三角头涡虫,又称“土蛊”、“路蜗虫”。跟它同属于涡虫家族的还有很多。

例如在很久以前,我国就有对类似涡虫的记载,沈括在《梦溪笔谈》一书中提到的天蛇:“呼使视之,曰:“此为天蛇所病,疾已深,不可为也。”

涡虫是属于扁形动物门涡虫纲的代表动物。在我国一般分布在香港、台湾、云南到吉林的广大区域,偏好生活在0°到20°的淡水中。在国外,日本,朝鲜等国家也是涡虫的发源地之一。

涡虫拥有发达复杂的肌肉系统,能协助三角头涡虫做出很多动作,比如最基本的爬行蠕动、翻滚、扭动等。如果你愿意看,涡虫甚至能翻个跟头给你看。

正如图片中所看到的那样,涡虫体态十分柔软,类似蚯蚓,一般颜色为深褐色。前端头部不是蘑菇样,而是一个扁平的扇形,就像是在头顶上顶了一只小扇子。

在涡虫头部上段,还长有两个黑点,科学家把它称为眼点,但要注意的是,黑色眼点并不是眼睛,不具备视觉能力,仅仅能用来感受光线的明暗。

涡虫不像蚯蚓,它是有嘴巴的,不过嘴巴长在了一般人看不见的地方——下腹部身体三分之一处。它不仅有嘴巴,有的还是一个可以伸缩自如的嘴。当三角头涡虫需要获取食物时,它就会把嘴巴探出来,吃饱了的时候又缩回去。

有的人会把它误认为是铁线蛇或者铁线虫,但铁线虫是属于铁线虫科,铁线蛇属于游蛇科,三者属于完全不同的物种。铁线虫和铁线蛇也没有扇状的脑袋和会分泌粘液的身体。

头部可以再生的再生之王

可能是因为怕死,所以三角头涡虫的生存技能几乎全选了再生。三角头涡虫的再生能力极强,可以说是目前世界上再生能力最强的生物,没有之一。

如果你把它切成两段,那么它的每一段都能重新长成一条完整的涡虫。哪怕你把它切割成多段,每一段还能重新长成一条完整的涡虫。

科学家摩尔根将一条涡虫切割成了276个小块,令人震惊的是,这276个小块在一段时间后都生成了276条完整的涡虫。而这276条涡虫,还都保留了本体的所有记忆。

被切开的涡虫

涡虫的再生秘密很有可能能实现人类的器官永生。科学家利用涡虫再生的特性,培养出了两头涡虫和两尾涡虫。在细胞研究领域,涡虫会被拿来研究细胞再生的机制。一旦科学家破解涡虫再生的秘密,则有希望通过刺激再生作用,用于治疗人类脊髓损伤等疾病。

在饥饿时会消化自己的内部器官

涡虫主要的食物来源是蚯蚓和土壤中的其他蠕虫。

在进食时,涡虫有一套属于自己的工作模式,它不用牙齿撕咬对方,因为它没有牙齿。它也没有利爪或者毒液,因为它蠕行缓慢的缘故,它甚至不能像大部分无毒蛇那样靠缠绕就能让对方窒息。

涡虫横截面图

它唯一可以利用的就是自己的粘液,在遇到食物时,涡虫通常先选择释放自己的粘液,粘液会像蛛网那样使猎物活动受限。然后涡虫再将消化液注射入猎物体内,饱餐一顿。

涡虫可不是每时每刻都能如愿获得食物,肚子饿过头了,饥不择食的涡虫就会选择消化掉自己暂时用不到的器官。除了神经系统不受影响外,其他体内器官都在涡虫的肚子里都会慢慢地变成食物,负担起供给自身能量的作用,比如生殖系统。等到重新获得食物,内部器官很快又会重新再生,涡虫才能恢复成正常的体型。

通过把自己撕裂成两半进行无性生殖

涡虫是自然界少有几种雌雄同体的生物之一,它们既能有性生殖也能进行无性生殖,这让涡虫少了找伴侣的麻烦。而涡虫无性生殖的方式是通过将自己撕裂成两半的办法进行的。

在显微镜下观察到的涡虫

在无性生殖前,涡虫要先做好十足的准备工作,它要先把后端粘在一个可以附着的物体上,保证物体在自身移动的时候不会移动。一旦把自己的后端固定住了,涡虫前端就开始拼命往前移动,一直到自己的身体被撕裂成两半。由于极强的再生能力,两端都能再次生长成一个完整的个体。这种通过把自己撕裂成两半的行为进行无性生殖,整个过程从人类的视角看来血腥而残酷。

为什么会出现在居民家中?

涡虫原本属于南方地区的特有物种,一般喜欢生长在潮湿,温暖多雨的地方。家住南方地带的朋友可能对它有点印象,在潮湿多雨的天气里,由于室内温度比室外高很多,更符合涡虫的喜好。因此常常在大水过后,就能在墙角发现涡虫。

如果家养了小鱼,则在鱼缸里如果没有及时清理,也会有涡虫产生。

但这一次本属于南方的独有物种一路北上到达了哈尔滨。是不是正意味着全球气候变暖,温暖的南方逐渐变得燥热,而北方气温上升,变得更适合涡虫生存了呢?

涡虫出现在家里会对人有危害吗

涡虫和人们常见的蚯蚓以及各种蠕虫一样,本身没有毒性,也不会啃食家具和破坏环境。所以涡虫本身是没有危害的。如果在家中发现了三角头涡虫,没必要惊慌,可以选择把它重新放归回野外即可。但由于涡虫本身生活环境和饮食习惯的限制,目前北方仍然不是一个适合涡虫生活的环境,放生的涡虫也很难在北方的野外生存下去。

全球变暖引发的大地之树现象

而我们要关注的也不是一只涡虫,而是涡虫的一整个种群的迁移。如果真的是涡虫种群整体北迁,是不是也预示着全球变暖已经开始影响到一些对环境和气候变化敏感的小动物身上。

2023工博会 | 华东理工大学:高活性骨修复体,惠及30万患者

骨是人体重要的组织。近年来,因人口老龄化等原因导致骨损伤患者数量巨大,而且因老龄患者组织再生能力弱对组织修复材料活性提出新的要求,临床治疗用骨修复产品面临着严峻的挑战。在骨组织修复这个复杂的过程中,骨生长因子起着重要作用。

此次参展工博会的“载生长因子(rhBMP-2)高活性骨修复体的创制及临床应用”项目,主要由华东理工大学材料学院刘昌胜院士领衔,主要完成人包括材料学院袁媛教授、王靖教授、钱江潮教授、陈芳萍教授、何宏燕副教授等。瞄准骨修复的临床难题,项目组自2000年起,潜心于高活性骨修复材料的研制,历经20余年的多学科联合攻关,创新了多项关键技术,获得了优异的临床治疗效果。

该项研究打破了国外在高端骨修复材料上的技术垄断,针对国外技术路线产量低、生产要求高、成本高等问题,设计了具有自主知识产权的大肠杆菌原核表达系统,发明了高活性重组人骨形态发生蛋白2(rhBMP-2)的规模化生物制造新方法,制备出高纯度、高活性的rhBMP-2(纯度大于95%,骨诱导活性达到国外产品最好水平),并大幅降低了生产成本,实现了量产,填补了规模化生物制造骨生长因子的技术空白。

为更好地发挥活性因子的效果,该项目研究模拟人体骨组织的结构与功能,国际首创出高活性rhBMP-2/类骨磷灰石多级结构骨修复体及其制备技术。该项技术生物相容性好,关键指标达到国际领先水平,获批国内第一张此类产品注册证,产品价格仅为国外相关产品的五分之一左右,显著提升了我国骨修复产品的国际竞争力。

以此为基础,项目组发展了基于该高活性骨修复体的多种临床治疗新方法,能够解决多类型骨修复难题,临床治疗有效率大于90%,明显提高患者的生活质量,主要包括:可使难愈合骨损伤成为可愈合,缩短愈合周期,减少骨不连发生;发展斜外侧腰椎椎间融合新技术,推动椎体微创新技术发展;利用材料的特定功能,实现早中期股骨头坏死保髋的变革性治疗,为该骨科顽症提供治疗新策略;国际率先将含BMP-2材料拓展应用于口腔颌面领域,提升了临床治疗水平等。

目前,相关产品已在全国800余家医院累计使用超过 30万例,显著降低了病患的治疗费用,提高了患者的生活质量,推动了我国高端医疗器械及相关产业的进步,产生了重大的社会和经济效益。

科学家发现年轻人和老年人的肝细胞年龄

该研究证实,衰老不会影响肝脏再生:无论是年轻人还是老年人,这个器官都是其细胞的绝佳替代品。

肝脏是脊椎动物(包括人类)外分泌的重要腺体,位于腹腔

由德国德累斯顿科技大学再生治疗中心领导的一个由生物学家、物理学家、数学家和临床医生组成的团队使用回顾性放射性碳测年法确定了人类肝脏的年龄,因为该器官具有再生能力更新的肝细胞- 实质细胞。正如一项研究(其结果发表在《细胞系统》杂志上)所示,年龄不会影响肝脏更新的过程:年轻和年老的细胞都同样得到很好的替换。

尽管已知肝细胞可以在成年期更新,但直到现在还没有清楚的了解它们的行为:科学家们不知道肝细胞是终生交换还是生理上长寿的细胞,如心肌细胞和神经元。

新工作的作者检查了 33 名 20 至 84 岁之间死亡的人的肝脏:从细胞核中提取基因组 DNA,以获得肝细胞更新及其年龄分布的综合模型。

结果,使用回顾性放射性碳测年和计算机建模,可以发现所有人的肝细胞年龄几乎相同——比三岁小一点。据研究人员称,他们的发现首次表明这个器官直到最后都保持年轻。

由于肝脏由不同类型的细胞组成,我们进一步将细胞核与肝细胞和非肝细胞分开。碳 14 (14C)的基因组浓度表明,肝细胞在整个生命中以每年 19% 的水平更新,年轻人的年龄为 2.7 岁。在成熟和老年,它们每年更新17%,肝细胞的平均年龄为2.9岁。非肝细胞仅占肝细胞的一小部分,但它们是一个非常多样化的群体,具有不同的功能。 他们独特的更新动力没有真正的特征。我们得到的只是一个总体思路:25 岁的人每年更新 16%,75 岁的人每年更新 13%。

然而,事实证明,并非所有肝细胞都如此年轻:研究人员发现多倍体细胞的更新率较低,其平均年龄估计为 10 岁,并且它们的数量在人类衰老的过程中增加。与具有两组染色体的二倍体细胞不同,这些细胞积累了更多的 DNA,可以携带四组、八组或更多组染色体,体积巨大,并且经常存在于肿瘤组织中或暴露于穿透性辐射中。

长寿命的多倍体肝细胞是否使肝脏更容易患上与年龄相关的疾病,或者它们是否作为应对细胞压力的抵抗因素,从而防止器官功能丧失和癌症的发展,仍然是一个重要的问题,需要解决。

干细胞的知识科普(四)#细胞

干细胞作为身体的调节器,虽然身体表面看起来平静,但其实内部也存在着各种冲突和摩擦。特别是那些脾气暴躁的免疫细胞,常常会对其他细胞发动攻击,导致过敏反应。虽然其他细胞会受到攻击,但它们会默默地养好伤口,继续维持身体的正常运转。

有时,免疫细胞会对某些细胞进行无休止的攻击,导致这些细胞的伤亡惨重甚至是消失。一些细胞具有强大的再生能力,即使被免疫细胞持续攻击,也能够依靠自己的再生能力维持正常功能。然而,对于那些再生能力较弱的细胞来说,一旦被免疫细胞盯上,就会面临严重的问题。因此,如果免疫细胞一直攻击这些细胞,就会导致严重的疾病。欲知后事如何,请听下回分解。

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