世界上最長命的東西是什么
世界上最長命的東西是什么
這世界上壽命最長的動(dòng)物是什么?烏龜嗎?不不不,這世界上還有一種東西壽命必烏龜還長,那就是擁有“不死之身”的燈塔水母。燈塔水母為什么能擁有不死之身呢?接下來讓學(xué)習(xí)啦小編帶大家走進(jìn)“不死之身”燈塔水母的世界。
日前,有科學(xué)家宣布,一種被稱為“燈塔水母”(Turritopsis nutricula)的微型海洋生物,很可能是地球上唯一擁有不死之身的生物,這些水母通過細(xì)胞轉(zhuǎn)化幾乎無限期的存活下去,而科學(xué)家也幾乎無法判斷單個(gè)燈塔水母到底存活了多久。
燈塔水母的特征
燈塔水母直徑約4-5毫米,是一種小型水母。身體透明,能夠看見紅色的消化系統(tǒng),因而得名。燈塔水母呈鐘型,傘形身體的直徑和高度基本相等。胃巨大且呈現(xiàn)出鮮艷的紅色,橫斷面為十字型。幼蟲的外側(cè)只有8條觸手,成熟后能夠達(dá)到80-90條。觸手的內(nèi)側(cè)有眼點(diǎn),亦呈現(xiàn)鮮艷的紅色。
燈塔水母在胃里以及外傘中生出受精卵,并孵化出浮浪幼蟲(Planula larva)。浮浪幼蟲在物體上著生并且形成水螅體。水螅體在基質(zhì)上長出螅根(hydrorhiza),伸出螅莖(hydrocaulus)。其尖端形成水螅體(hydranth)。水螅體呈圓筒形,側(cè)面有少量觸手。水螅體形成約兩天后,水母幼蟲個(gè)體便脫離固著點(diǎn)。水母幼蟲經(jīng)過數(shù)星期成熟。成熟所要的時(shí)間根據(jù)水溫而變化。在20℃下需要25-30天,22℃下需要18-22天。
普通的水母在有性生殖之后就會(huì)死亡,但是燈塔水母卻能夠再次回到水螅型。成熟的個(gè)體經(jīng)過收縮觸手、外傘反轉(zhuǎn)、體型縮小等步驟,能夠重新在物體上著生,成為水螅體。能夠反轉(zhuǎn)生活史的這種能力在動(dòng)物界極為稀有,也讓燈塔水母免于老死。根據(jù)報(bào)告顯示,在獲得有性生殖能力之前,朝著動(dòng)物胚胎發(fā)生生長的個(gè)體再度回到未成熟狀態(tài)的后生動(dòng)物只有燈塔水母和Laodicea undulata。這被稱作細(xì)胞轉(zhuǎn)分化(transdifferentiation)。理論上這個(gè)過程沒有次數(shù)限制,這兩種水母可以通過反復(fù)的通常生殖和轉(zhuǎn)分化獲得無限的壽命。所以也被人稱為“長生不死(的水母)”。不過更準(zhǔn)確地說應(yīng)該是“返老還童”。
“燈塔水母”屬于水螅蟲綱,是一種主要以更小微生物為主要食物的捕食性生物,采用無性繁殖方式,多生活在熱帶海域??茖W(xué)家們強(qiáng)調(diào)說,“燈塔水母”是目前唯一發(fā)現(xiàn)的能夠從性成熟階段回復(fù)到的幼蟲階段的生物。
燈塔水母無死亡數(shù)據(jù)
據(jù)一位長期從事“燈塔水母”研究的科學(xué)家介紹,他觀察了大約4000條“燈塔水母”,結(jié)果顯示,它們?nèi)慷寄?ldquo;返老還童”,沒有因自身原因死亡過一條。
有研究人員認(rèn)為,“燈塔水母”的“返老還童”過程可能是通過細(xì)胞的轉(zhuǎn)分化過程實(shí)現(xiàn)的。燈塔水母成體變幼體的過程,是把體細(xì)胞轉(zhuǎn)變成了功能強(qiáng)大的干細(xì)胞,轉(zhuǎn)變來的干細(xì)胞有些類似于胚胎細(xì)胞,可以重新分裂出全新的組織或生命。
燈塔水母最開始是在加勒比海被發(fā)現(xiàn)的,由于繁殖過程中個(gè)體不會(huì)減少,數(shù)量迅速增多,擴(kuò)散到所有的海洋。史密森尼熱帶海洋研究所的米格列塔(音)博士表示:“全世界正在遭受無聲的侵犯”。該報(bào)稱,燈塔水母長生不老的秘訣在于細(xì)胞的分化過程,科學(xué)家們正在進(jìn)一步研究準(zhǔn)確的原因。
長生不老已不再是天方夜譚!科學(xué)家發(fā)現(xiàn),一種名叫“燈塔水母”的海洋生物,天生具有“返老還童”的能力,或許是世界上唯一不會(huì)死亡的生物。
英國《泰晤士報(bào)》報(bào)道,一般的水母通常會(huì)在繁殖下一代后死亡,但有一種水母在達(dá)到性成熟階段之后,又會(huì)重新回到年輕階段,開始另一次生命。這種能使自己返老還童的神奇生物,叫燈塔水母(Turritopsis nutricula)。
燈塔水母在熱帶海域生存,不過科學(xué)家相信,它們會(huì)隨著被排放到港口的船舶壓載水散布到世界各地。
燈塔水母究竟是如何逆轉(zhuǎn)老化過程的?這是海洋生物學(xué)家和遺傳學(xué)家正在重點(diǎn)研究的課題??茖W(xué)家們認(rèn)為,燈塔水母“返老還童”是通過細(xì)胞的轉(zhuǎn)分化過程實(shí)現(xiàn)的。在這個(gè)過程中,細(xì)胞從一個(gè)類型轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€(gè)類型。這種細(xì)胞功能的轉(zhuǎn)化,通常會(huì)在器官再生的情況下出現(xiàn),然而,對于燈塔水母來說,這個(gè)過程似乎是其生命周期中的常態(tài)。
燈塔水母長生不老的秘密,還有待科學(xué)家進(jìn)一步發(fā)掘。
如果把一個(gè)燈塔水母切開,它能在24小時(shí)內(nèi)變成兩條水蛭蟲,72小時(shí)后長出觸角。就算把它打碎,只要它的細(xì)胞完整,也可以變成一條水蛭蟲,重新開始生命。可以這樣理解--燈塔水母的生命是沒有終結(jié)的。也就是說,燈塔水母在死前回到了生命的開端,重新演繹了自己的生長、發(fā)育。
燈塔水母之所以可以永生,是因?yàn)樗性偕颉6@種基因人類也有,只是不活躍,或說休眠了。而再生基因類似于干細(xì)胞,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)把尋找干細(xì)胞比做尋找圣杯。
干細(xì)胞是一種具有增殖、自我修復(fù)、大量制造及分化后代能力的細(xì)胞。再生和更新,對治療人體壞死或病變的組織,對付老化都是深遠(yuǎn)意義。在未來的日子里,可望被應(yīng)用于治療癌癥、帕金森氏癥、中風(fēng)、心臟...如果可以成功利用這種再生基因,就避開了胚胎干細(xì)胞所帶來的道德問題。
下面的是質(zhì)疑————
2012年10月,中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院動(dòng)物學(xué)專業(yè)徐潤林教授在查閱大量國內(nèi)外文獻(xiàn)資料后,對上述實(shí)驗(yàn)提出了質(zhì)疑。
徐教授指出,光靠這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果事實(shí)上并不能推斷燈塔水母具備“逆生長”的能力。“因?yàn)楹芏鄬?shí)驗(yàn)研究的條件在現(xiàn)實(shí)中是不存在的,或者說這些條件的改變也不像實(shí)驗(yàn)室里那樣劇烈,因此我們不能將實(shí)驗(yàn)室里的研究結(jié)果簡單地下結(jié)論。其實(shí),就燈塔水母這個(gè)例子,也只能反映出它具有一定適應(yīng)環(huán)境變化的能力。”
因而,可以這樣說,燈塔水母在一般條件下仍會(huì)死亡,其 “長生不老”的說法或許只是基于一個(gè)不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)以訛傳訛的不實(shí)結(jié)論。
燈塔水母。曾有科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行轉(zhuǎn)化誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn),使燈塔水母在水母型階段“逆轉(zhuǎn)”到水螅型階段,但這是有條件的“人為性”轉(zhuǎn)化,并且只能轉(zhuǎn)化一次,因此并不具備代表性。
自古以來,人類對于“長生不老”有著孜孜不倦的追求精神。于是,近幾年來,一種在互聯(lián)網(wǎng)上廣為流傳的海洋生物——燈塔水母,由于被認(rèn)為擁有“返老還童”的能力,可以避免死亡的威脅,成為眾人熱議的話題。然而,記者在走訪動(dòng)物學(xué)專家后發(fā)現(xiàn),燈塔水母在正常的環(huán)境和條件下其實(shí)無法“逃避”死亡的自然規(guī)律,其“長生不老”的說法或許只是基于多年前一個(gè)缺乏嚴(yán)謹(jǐn)數(shù)據(jù)支持的實(shí)驗(yàn)以訛傳訛的不實(shí)結(jié)論,所謂“永生”,極可能只是一個(gè)“傳說”。
“永生”燈塔水母全球熱捧
在2010年,Ma & Yang在其發(fā)表在網(wǎng)絡(luò)刊物《Nature and Science》上的一篇介紹燈塔水母的文章中,煞有介事地將其稱為“不會(huì)死亡的動(dòng)物”。文章稱,燈塔水母只有5毫米長, 可以從成熟期階段“輪回”到幼年的水螅狀態(tài)重新生長,這樣它便擁有沒有界限的生命。由于擁有這樣的特殊能力,燈塔水母從原來的棲息地加勒比海,擴(kuò)散到了西班牙、意大利和日本的近海,并出現(xiàn)在大西洋的另一側(cè)——巴拿馬地區(qū)。研究者們相信,燈塔水母是通過依附在大船船底,“暢游”了彼此交匯的大洋。
正是燈塔水母這種令人嫉妒的“特殊能力”,引起了國內(nèi)外媒體的廣泛關(guān)注,也引起了全球讀者和網(wǎng)民們的極大興趣。此報(bào)道一出,加上部分媒體的炒作,一些網(wǎng)友推波助瀾的跟帖,導(dǎo)致了在我國網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn)了很熱鬧的關(guān)于燈塔水母“返老還童”、“長生不老”的討論。這看似奇妙的生命演變過程,關(guān)于它的記錄是否真實(shí)且具備科學(xué)性?從嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)角度出發(fā),為我們揭開燈塔水母的“真面目”。
燈塔水母或與普通水母無異
“逆生長”也許是美麗的誤會(huì)
說起水母,不少人或許都認(rèn)得它們的“樣子”,但是對于它們的生命形態(tài),知道的人卻寥寥無幾。大家熟悉的是它們在水中如八爪魚般飄逸的“水母型”模樣,卻不知道它們還有另一種樣子——長得像珊瑚蟲一般的“水螅型”。
徐教授向記者介紹,我們這里所說的“水母”其實(shí)是動(dòng)物界刺胞動(dòng)物門的成員,該動(dòng)物門主要有水螅綱、缽水母綱和珊瑚綱,海蜇和各種珊瑚是我們最熟悉的刺胞動(dòng)物。多數(shù)刺胞動(dòng)物的生活史中都包括兩個(gè)基本的形態(tài)階段:一個(gè)是水螅型,一個(gè)是水母型。“在刺胞動(dòng)物一個(gè)完整的生活史中,存在著一個(gè)無性生殖的水螅型階段和一個(gè)有性生殖的水母型階段。這兩個(gè)階段是交替出現(xiàn)的。在學(xué)術(shù)上,動(dòng)物生活史中具有這種無性世代和有性世代交替出現(xiàn)的現(xiàn)象我們稱為世代交替。一般來講,一種動(dòng)物的生活史具有種的特異性,且各階段是必須經(jīng)歷的。”他說。對于低等生物而言,這是一種細(xì)胞分化的能力,而且不僅是燈塔水母,所有種類的水母都具備這種能力。
在徐教授看來,燈塔水母與普通水母其實(shí)并無太大區(qū)別。他介紹,我們這里說的燈塔水母(Turritopsis nutricula)是McCrady于1857年定名的,它只是燈塔水母屬的一個(gè)成員,該屬還包括另外9個(gè)物種。我國有記載的是燈塔水母和短柄燈塔水母。“一般意義上的水母是指刺胞動(dòng)物的水母型階段,根據(jù)這樣的界定,普遍意義上的水母就包括水螅綱的大多數(shù)種類和缽水母綱的全部種類,其已知種類超過3000種。正如我們前面談到的,水母型僅是刺胞動(dòng)物生活史中的一個(gè)環(huán)節(jié),故不同的種類,其水母型占總生活史時(shí)間的比例差異極大。”
需要弄清楚的是,刺胞動(dòng)物的不同形態(tài)期(水螅型和水母型)并不具有幼年、成熟的區(qū)別,只有生活史中哪個(gè)階段占較多時(shí)間比例的差異。有些種類的水螅型階段短,我們??吹降氖瞧渌感?反之,有些種類的水母型階段很短或沒有,因而我們通常就只看到其水螅型。“也許是對此特點(diǎn)的不了解,才引起了不少關(guān)于對水母‘返老還童’說法的誤解。”
誤會(huì)從何而來?
或因一個(gè)缺乏嚴(yán)謹(jǐn)數(shù)據(jù)支持的實(shí)驗(yàn)
無可否認(rèn),對于我們而言,擁有“返老還童”能力的燈塔水母是個(gè)很美好的“傳說”,我們都希望它是真實(shí)的,或許哪天還能“仿效”其特殊能力,并將這種能力應(yīng)用到人類自身。然而追溯歷史,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)得出這一結(jié)論的科學(xué)實(shí)驗(yàn)過程其實(shí)存在不少漏洞。
徐教授表示,按照現(xiàn)代的科學(xué)觀點(diǎn),生物體由生到死是一個(gè)不可逆的過程。網(wǎng)絡(luò)上對燈塔水母這種“逆生長”現(xiàn)象炒得很熱,有些還說得好像很有道理,如果這種現(xiàn)象存在,就徹底推翻了原來我們所了解的生物學(xué)的基本規(guī)律,也推翻了唯物主義基本教義。那么事情到底是怎么回事?為了解其來龍去脈,我們就必須回到有關(guān)研究者的原始報(bào)道上。
“早在一兩千年前就有了關(guān)于刺胞動(dòng)物的研究,而真正發(fā)現(xiàn)這類動(dòng)物有形態(tài)的變化是在差不多100年前,由德國人發(fā)現(xiàn)的。后來陸續(xù)也有一些相關(guān)的研究,但總的來說非常少。”徐教授說。1950年曾有學(xué)者在美國《芝加哥雜志》上發(fā)表過有關(guān)燈塔水母胚胎發(fā)育的系統(tǒng)研究文章。沉寂了若干年之后,1992年,德國研究者做了一個(gè)關(guān)于燈塔水母屬動(dòng)物兩種形態(tài)的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),但是這個(gè)實(shí)驗(yàn)只是以“饑餓”為前提條件,文章篇幅也很短。
事情出現(xiàn)轉(zhuǎn)機(jī)是在1996年。當(dāng)時(shí),意大利研究者Piraino等人對4000只不同發(fā)育階段的水母型燈塔水母進(jìn)行了不同環(huán)境條件下的轉(zhuǎn)化誘導(dǎo)試驗(yàn),這些環(huán)境條件包括:(1)饑餓;(2)突然改變水溫(升高或降低);(3)降低鹽度;(4)機(jī)械損傷。結(jié)果顯示,在人為改變的環(huán)境下,不同發(fā)育階段的燈塔水母均出現(xiàn)了水母型轉(zhuǎn)化為水螅型的現(xiàn)象,但轉(zhuǎn)化過程隨水母型發(fā)育的程度不同有所差異。這就是該研究的全部結(jié)果。
“非常遺憾的是這篇研究論文存在著很多不夠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡胤?,在方法學(xué)上明顯有缺陷。”徐教授說道。另外,需要說明的是,前面我們提到的那個(gè)《Nature and Science》刊物并非學(xué)術(shù)界熟悉的著名的《Nature》和《Science》。對于這個(gè)實(shí)驗(yàn),徐教授提出自己的三點(diǎn)質(zhì)疑:
1.實(shí)驗(yàn)方式:實(shí)驗(yàn)在什么時(shí)間,以什么方式進(jìn)行的?
2.環(huán)境條件改變的定量:水溫和鹽度的改變是如何進(jìn)行的?在多長時(shí)間內(nèi)改變?機(jī)械損傷的程度如何?這一系列的試驗(yàn)持續(xù)了多久?各種人為條件下進(jìn)行了多少個(gè)輪回的轉(zhuǎn)化?
3.最致命的關(guān)鍵點(diǎn):作者在該文中沒有非常明確地指出上述的這些現(xiàn)象均是在環(huán)境條件改變的前提下獲得的,而且非常武斷地在文章摘要部分說燈塔水母是一種不會(huì)死亡的動(dòng)物(具有避免死亡的機(jī)制和能力)。
形態(tài)轉(zhuǎn)換不能無限循環(huán)
燈塔水母實(shí)際亦會(huì)“死” 對于實(shí)驗(yàn)結(jié)果所說的燈塔水母擁有“逆生長”能力,徐教授提出了一個(gè)重要的質(zhì)疑——假設(shè)燈塔水母是長生不老的,它從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換為另一種狀態(tài),姑且認(rèn)可它是從成年轉(zhuǎn)變?yōu)橛啄隊(duì)顟B(tài),那么其生命狀態(tài)應(yīng)該從變?yōu)槌赡曛?,能夠再度轉(zhuǎn)變?yōu)橛啄?,這才叫做“長生不老”,如果生命形式僅僅轉(zhuǎn)換了一次,就不可以稱之為“長生不老”。
也就是說,“長生不老”應(yīng)該不只是一個(gè)循環(huán),而掌握的有關(guān)燈塔水母的實(shí)驗(yàn)研究文獻(xiàn)中都沒有清楚交代這一點(diǎn)。因此,徐教授認(rèn)為,并不能將燈塔水母兩種生命形態(tài)成功轉(zhuǎn)換一次的現(xiàn)象,武斷地認(rèn)作是“長生不老”。
徐教授則這樣解釋:“低等動(dòng)物的自我修復(fù)或再生能力是較普遍的,也有很多種方式。等級越低,這種能力就越強(qiáng)。例如扁形動(dòng)物的渦蟲,通過切割手術(shù),會(huì)長出很多奇怪的樣子;蚯蚓被剪掉一小部分后,會(huì)以再生的方式重新長出來。而在我們認(rèn)為的高等動(dòng)物身上,這種能力就下降或消失了,如果人類缺了一條手臂,再長出一條來是不可能的……低等動(dòng)物的自我修復(fù)機(jī)制與目前學(xué)術(shù)界很關(guān)注的脊椎動(dòng)物干細(xì)胞機(jī)能研發(fā)實(shí)驗(yàn)有可能存在一定的相通性,但根源在哪里,目前尚不清楚。”