波莫纳学院 如果你能继续衰老,也许你就能长生不老?这种动物已经这样生活了 5 亿年!波莫纳文理学院

留学资讯2024-06-09 08:32:29小编

水螅已经在地球上生活了5亿年,或许从未真正死亡过。

水螅从卵中发育而来,长大后变成水母,但这种动物并不遵循常理,有时它可以从水母变回水螅!它们的生命可能在这种变化循环中实现永生。

水螅真的能永生吗?如果我们能彻底研究水螅,人类是否能更接近永生?

繁殖的水生生物

水螅属于刺胞动物门水螅纲,刺胞动物是一种低等后生动物,具有放射对称性,组织分化,有原始的消化腔和原始的神经系统。

径向对称是一种比较原始、低级的体形,有利于腔肠动物在水中的漂浮和固定。沿水螅身体的中心轴线从口部到基部,可以切成很多等份,属于标准的径向对称。

水螅体长15毫米,最长可达3厘米,其身体透明柔软,呈圆柱形,体壁由两层细胞组成,中间有中胶层。

身体底部有底板,用于附着在物体上,并能分泌粘液。受到刺激时,它能利用底板划水或翻筋斗。有些水螅种类能从底板上分泌气泡,使身体保持悬浮在水中。

与基部相对的另一端是供进食的口,与其他动物的嘴不同,这里既是食物进入的通道,又是消化后食物残渣排泄的通道,称为口,与肠腔相连,下端封闭。

口周围有5-6条细长的触手,上面布满刺细胞。刺细胞是腔肠动物特有的一类攻防细胞,这些触手灵活多变,具有捕猎、移动、防御敌人等功能。

水螅一般为雌雄同体,体表层可暂时形成两种生殖腺,分别产生精子和卵子。

水螅的基部通过等长的共同肉与群体相连,个体可以通过共同肉交换食物。共同肉被鞘保护。随着水螅数量的增加,群体也会扩大。

水螅生活在含氧量较高的淡水中,对水质要求较高,喜欢在水质清澈、水温15℃-20℃、水流缓慢的小沟、小池塘、稻田等水中游走,利用身体底部的底板附着在水草、浮萍等水生植物上。

水螅的食物主要是小型昆虫,如剑水蚤、小昆虫幼虫和环节动物等,口旁的触手用于捕捉猎物,捕获猎物后缩回。

水螅的繁殖方式有两种:无性繁殖和有性繁殖。当生存环境适宜时,水螅通常通过从体内长出芽体进行无性繁殖;当生存​​环境不利时,水螅则通过长出乳头状卵巢和睾丸进行有性繁殖。

受精卵结合之后,会继续发育成有壳的胚胎,之后进入休眠期,当生存环境变好后,又会继续发育成新的个体。

自我更新,长盛不衰

水螅的永生特性一直受到人类的关注,为了弄清其背后的原理,人类对其进行了长期的培育,并进行了许多实验。

1988年,美国一组科学家对水螅进行了为期4年的研究,发现水螅不仅拥有和以前一样优异的繁殖能力,而且没有明显的衰老迹象,他们得出结论:水螅不会衰老,或许可以“永生”。

美国波莫纳学院生物学家丹尼尔·马丁内斯对水螅进行了为期四年的研究,发现水螅从实验开始到结束都如同新生儿一样,保持着原有的活力和生命特性。经过进一步的观察和研究,他最终得出结论:水螅的躯干具有永久自我更新的能力。

水螅的身体不仅不会随着时间而衰老,生存能力和自我修复能力也十分出色。

近年来,一组科学家对2256条水螅进行了为期8年的大规模实验,实验的最终结果是:在适宜生存的环境中,水螅的死亡率极低且恒定,每年167条水螅中仅有1条死亡。

这些研究成果都表明,在漫长的成长过程中,水螅的身体并不会衰老、生殖能力降低,也不会精疲力竭而最终死亡。这种在地球上生存了数亿年的生物,仿佛能够永远保持年轻,真正实现了永生。

至于长生不老的真正原因,根据丹尼尔的研究,水螅的躯干具有自我更新的能力,而这种自我更新就是干细胞的不断分裂。

水螅的身体主要由干细胞组成,这些干细胞会分裂产生新的细胞。

细胞的不断更新与迭代,让水螅体内的细胞永远保持年轻,就像一池水,只要不断注入新鲜的水,就能永远保持清澈。

水螅的触手和足部的分化细胞可以源源不断地排出体外,让它们的身体不断的革新和迎来新,而留在体内的细胞永远都是最新的,最有活力的。

如果水螅的身体某个部位受损,干细胞就能快速分化出相应的细胞组织,对受损部位进行修复,大大提高水螅的存活率。

大自然的更新淘汰,是让衰老的个体死去,迎来新的个体。而水螅的自我更新,是让衰老的细胞死去,用新的细胞代替,它们的自我更新打败了大自然的更新。

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正是因为这些不断更新细胞、自我修复的能力,才使得九头蛇的身体始终保持着全新的状态,真正实现了永生。

灯塔水母

除了水螅之外,地球上还有一种可以永生的生物,叫做灯塔水母。

灯塔水母是一种小型水母,身体透明,红色的消化系统清晰可见,外形酷似灯塔,故得名。

在20℃的水温下,灯塔水母仅需25至30天就能达到性成熟,并进行有性繁殖。

其他水母在成熟和繁殖后就会死亡,但灯塔水母在有性生殖后可以恢复到水螅体形态,这一过程称为分化转移,或简称为复壮。

正是这种逆向生长,让它们得以走上死亡之路,并延长寿命。

但这种改变形态的能力真的能让人长生不老吗?

2010年,马军和杨文斌在《自然》和《科学》在线杂志上发表了一篇介绍灯塔水母的文章,提出了灯塔水母能够依靠其再生能力无限延长寿命的想法。

中山大学生命科学学院动物学系许润林教授在查阅大量国内外文献并经过认真分析研究后否定了这种观点。

徐教授认为,刺胞动物有两个基本形态阶段,即水螅体阶段和水母阶段。在刺胞动物的一生中,水螅体阶段处于无性生殖阶段,水母阶段处于有性生殖阶段,这两个阶段交替出现。

在刺胞动物的一生中,两种基本形态占据着不同的时期。有些刺胞动物花更多的时间处于水螅形态,而有些则花更多的时间处于水母形态。

两种基本形态与刺胞动物生长的年龄阶段无关,不能断定水螅形态就是幼年形态,水母形态就是成熟形态。

所以灯塔水母从水母形态变回水螅形态,只是形态的转变,并不是所谓的从成熟形态到幼体形态的转变,所以并不存在返老还童这种美妙的说法。

同时,徐教授也指出,“永生”不应该只是一个循环,仅仅因为灯塔水母经历了两次生命形态的变换就说它能够永生,这种说法并不严谨,灯塔水母的这种能力只是为了适应生存环境,而不是为了实现永生。

寻找永生的意义

就像所有永动机都是骗局一样,水螅是否真的能永生也还有待商榷,虽然它们能不断更换细胞,但很难保证每次更换不会造成损失。

或许,就像灯塔水母一样,永生只是一种误解,或者是一种对于死亡恐惧的心理安慰。

秦始皇费尽心机寻求长生不老,最后却被愚弄,只能名垂青史。尊重宇宙的内在规律,坦然面对生老病死,才是面对这条无法改变的生命轨迹的正确方式。

当然,研究长寿对于人类文明发展有着重要的现实意义。

面对距离我们数万光年的浩瀚宇宙,人类的寿命却如此短暂,探索宇宙变得十分困难。

在《三体》的描述中,人们利用冬眠来解决长期时间旅行的问题,如果能够实现,或许是一种不错的方法。

如果人类能够实现长生不老,那就直接从根源上解决这个问题,比冬眠更简单、有效。

如果人类真的拥有永生,那么更现实的情况是,穷人会继续老去、生病、死亡,而富人将永远活下去。然后掠夺资源的战争就会不断发生,最终人类还是会灭亡。

科技是一把双刃剑,探索长生不老有利有弊,用得好,将是人类文明的一大进步,用得不好,则会带来毁灭性的打击。

或许,比起面对必然的死亡,永生之后无尽的孤独与无聊才是最可怕的。

参考:

1.九头蛇长生不老秘密被揭晓,有望帮助人类实现长生不老

2.九头蛇是一种接近长生不老的动物,即使头部被砍断,也能再生,它长寿的秘诀是什么?

3. 永生水母的传说只是一个传说

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