动物再生的奥秘

◎王佃亮

自然情况下，动物组织器官损伤后可以再生，某些低等动物损伤后的组织器官残体甚至可以再生出完整个体。

蚯蚓断成两段可以再生，除此之外，你还知道哪些动物可再生？

图1 土壤中的蚯蚓 （图/图虫创意）

再生之王——海绵

可爱的“海绵宝宝”是大家熟悉的动漫形象，家庭常用的刷锅洗碗的泡沫塑料也被称为海绵，而接下来要给大家介绍的海绵却是一种多细胞低等海洋生物。

海绵神秘而古老，早在6亿年前就生活在海洋里。在长达两千多年的时间里，人类竟没有弄明白它究竟是动物还是植物。直到16世纪末，显微镜诞生后，人们观察到海绵细胞并没有细胞壁，才明白原来海绵是动物。

海绵的身体结构十分简单，仅由内、外两层细胞组成，中间为中胶层，没有头、尾、躯干、四肢。由于身体柔软，遍布孔洞，像泡沫塑料，且生活在海洋中，故名“海绵”。

海绵因其体内有不同种类的海藻共生而呈现出不同的色彩，其形状也千姿百态，有片状、块状、圆球状、扇状、壶状、树枝状等。

在经历了数亿年的进化后，庞大的海绵家族仍有1万多个“成员”，它们为什么能够生生不息？奥秘就在于海绵具有强大的再生能力。

有人对海绵进行了再生能力测试实验，他们从海绵上切走了一小块，再将这一小块海绵搅碎并放入培养皿中培养。通过显微镜观察发现，这些零碎的细胞竟然能够重新组合。组合后的海绵细胞聚集体又能重新长成海绵。难怪海绵会被人们称为动物界的“再生之王”。

图2 海绵（图/图虫创意）

分身有术——海星

众所周知，海绵宝宝有个好朋友叫“派大星”，派大星是一只粉红色的海星。

海星属于棘皮动物，也生活在海洋里。多数海星外形似五角星，体色艳丽，有红色、橘黄色、紫色、蓝色、青色等，是可爱又迷人的海洋动物。

海星属于肉食性动物，以小型贝类、甲壳类、鱼类等为食，海水养殖一般避讳它。海星进食双壳贝壳时，先用腕足吸住两片贝壳，利用腕足吸盘的真空作用，将两片贝壳拉开，然后从口里吐出胃来，迅速分泌消化酶，直到贝壳的闭壳肌及内脏部分被消化，贝壳完全张开，再用胃包裹食物送入口内。

海星行动迟缓，经常遭受鸟类、大型鱼类等天敌的威胁，还好其再生本领大，物种得以生存下来。在海滩上，能偶尔看到一只“受伤”的海星，但仔细观察可以发现，这只海星的新腕足已悄然长出。

假如将健康的海星“分身”后抛入海中，几天后，海星的每根腕足都能再生出小腕足和小口，大约一个月后，旧腕足脱落，数月乃至一年后，一只肢体健全的五腕足海星就会神奇再现。

科学家研究发现，当海星受伤后，后备细胞就被激活了，这些细胞中包含身体所失部分的全部基因，并和其他组织合作，重新生长出失去的腕或其他部分。而且，被“分身”后的前60天，海星腕足再生速度很快，大约能长出腕足的40%～50%，此后再生速度逐渐变慢。

图3 水下的海星 （图/图虫创意）

吐脏再生——海参

在浩瀚的海洋里，海参是渺小又柔弱的一员，但它的生命力很强。海参属于海洋无脊椎动物，据统计，全世界有900多种海参，有些生活在万米海底，不能食用。可食用的海参呈纺锤体，即头部和尾部较细，中间躯干部较粗。此外，海参的背部遍布疣足。

海参在遭遇天敌、过度拥挤、水质污染、水温过高等强烈刺激或不良环境下，身体会收缩并排出内脏，这种现象被称为“排脏现象”。

不过不用担心，排出内脏的海参还能再生出新内脏。

海参内脏的再生从消化道开始，所需时间因不同的物种而异，短则7天、长则145天便可完成。整个再生过程分阶段进行，伤口愈合是第一阶段，然后依序再生肠组织膜、管状肠管等。这种强大的再生能力使海参即便遇到强敌也能保护自己。

动物新个体的再生就是干细胞不断产生和发育成熟的过程，一些类型的成熟体细胞可脱分化为干细胞参与再生。

在海参内脏再生的过程中，有多种细胞迁移参与形成原基，包括神经细胞、肌细胞、体腔上皮细胞、变形细胞、淋巴细胞等。海参的干细胞位于体腔上皮内，再生初期参与了原基形成。同时，海参体腔上皮细胞脱分化形成的干细胞也参与了原基形成。可能是由于海参体内“库存”干细胞数量太少，它们只好将大量成熟体细胞转化为干细胞，以加快内脏再生速度。

图4 海床上的海参 （图/图虫创意）

动物生存之道

自然界中还有许多动物具有再生能力。例如：当壁虎受到惊吓或遭遇天敌时，只要一碰它，它就会立刻断尾逃生，一段时间后，新的尾巴会从断尾处再生出来；将大雁的喙切去，可以再生出完整的新喙；虾的须子断了，可以再生出新须子；鱼的鱼鳞掉了，可以再生出新鱼鳞。再生是一些动物的正常生理现象，也是它们的“生存之道”。