当成年后生活变得艰难时,回到简单的时代似乎很有吸引力。
一种奇怪的海洋生物对可怕的情况采取了这种方法,一旦饥饿或受伤的压力消退,它的成年身体就会退化到幼年阶段。
到目前为止,不朽水母(Turritopsis dohrnii)是唯一被认为能够像这样逆转水母青春期的物种,但现在淡海栉水母(Mnemiopsis leidyi)也加入了它,它更广为人知地被称为海核桃或梳状水母。
我们已经知道栉水母非常特别:它们的再生能力是无与伦比的,它们可以融合在一起以抵御重大伤害,它们只在需要的时候形成一个“屁眼”,而且完全无视生物学的通常规则,它们可以在所谓的幼虫阶段进行有性繁殖。
先前的研究也观察到淡海栉水母在饥饿期间会大幅缩小体型和体重,以此作为在较瘦的时期生存的一种方式,但实验排除了在这些条件下逆转衰老的可能性。
挪威卑尔根大学的海洋生物学家琼·索托·安吉尔(Joan Soto Angel)感到困惑的是,他放在实验室水箱里的一只成年海核桃突然消失了。这只成年海胡桃有着丰满的凝胶状裂片,是该物种成年期的标志。取而代之的是一只幼虫,它的核桃壳形状比同类成虫都要大。
他感觉到现有的研究可能不是全部,因此与Michael Sars中心的同事帕维尔·伯克哈特合作,开始检查这种水母是否在衰老过程中以某种方式倒退。
他们将65只健康的成年栉水母隔离在水箱中,所有这些水母都完全重新吸收了它们年轻时的触手,这是它们成熟的另一个决定性特征。
所有的水母都被饿了15天,然后每周吃一次少量的轮虫,这是一种比平时少得多的饮食,正如预期的那样,它们开始迅速缩小。
当它们的成年叶开始“重新吸收”到它们逐渐缩小的身体时,每隔一天就重新开始进食。索托·安吉尔知道他发现了什么。
在实验开始时,其中15只水母的脑叶也被手术切除了,这进一步增加了之前的实验没有捕捉到的压力源。
“在几周内,它们不仅重塑了形态特征,而且具有完全不同的摄食行为,这是栉水母幼虫的典型特征,”索托·安吉尔说。
“目睹它们如何慢慢过渡到典型的栉水母幼虫,就好像它们回到了过去,真是太迷人了。”
实验表明,只有在饥饿的压力下,水母才会恢复到年轻的形态,但这远比切除脑叶的那组少得多:50只饥饿的水母中只有7只完全恢复了原状,而15只受伤的水母中有6只相当于“17岁”。
这也意味着实验和记录中的许多幼年水母可能并不像它们看起来那么年轻。
“揭示驱动反向发育的分子机制,以及在这个过程中动物的神经网络发生了什么,这将是很有趣的,”合作者帕维尔·伯克哈特说,他正在领导对神经元进化起源的研究。
“事实上,我们发现了一个使用这种奇特的‘时间旅行机器’的新物种,这引发了一个有趣的问题,即这种能力在动物生命树上是如何传播的,”索托-安吉尔说。
这项研究发表在《美国国家科学院学报》上。
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