科学家发现海葵进食越多触手越多的原因

更新日期:2022年07月09日

       几乎每个学生都知道猫有四条腿,

人类有两条, 而蜘蛛有八条可怕的腿。
       根据他们的遗传密码, 他们有固定数量的四肢。但研究表明, 婴儿海葵是一种已被证明可以根据食物长出全新四肢的物种。小海葵 (Nematostella vectensis) 是一种小型花状无脊椎动物, 分布于北美海岸和英国部分地区的浅盐湖中。它们从活跃的幼虫开始, 然后进入细泥, 在那里它们长大成人并在其短暂的生命中停留。进食时, 它们会用充满毒液的触手捕捉小型软体动物和甲壳类动物, 然后将它们放入口中。但科学家们不明白为什么有些海葵只有 4 根触角,

而另一些则有 24 根触角。欧洲分子生物学实验室的发育生物学家 Essam-Ikmi 和他的同事在实验室里培育了 1000 多个指甲大小的生物。在进行另一项研究时,

Ikmy 注意到海葵吃得越多, 它们的触角生长得越快, 一些海葵在几天内就会长出新的触角对。然而, 当摄食速度减慢时, 触手的生长速度也减慢了。海葵花从嘴上的四个中央花蕾长出, 最终长成四个触手。在此之后, 新触手的生长似乎是由食物供应驱动的。研究人员将海葵喂给普通卤水虾, 在五天之内,

新的幼苗就形成了, 再过五天, 这些幼苗就长成了完全发育的芽。必须。为了找出驱动触角生长的原因, 研究人员查阅了文献, 发现海葵与其他动物、植物甚至酵母一样, 具有连接营养吸收和发育过程的细胞信号通路。尽管海葵不断被喂食, 但研究人员堵塞了通道, 海葵停止了新芽和触手的生长。但是构造没有单一的配方。研究人员发现, 成年海葵的触角与前四根触角的发育不同。他们的团队确定了肌肉细胞中负责生长这些启动芽的基因。研究人员使用 CRISPR 基因编辑技术, 然后创造了缺乏该基因的突变海葵。
       前四个突变体的触角芽发育完全, 但即使在喂食良好的情况下也没有多余的触角。没有基因, 海葵就不能长出新的触手。此外, 基因活跃的肌肉细胞标志着下一波触手的位置。随着海葵的生长, 附近的肌肉细胞也会激活它们自己的基因版本, 在海葵内产生连锁反应, 产生新芽。一些海葵的寿命可以超过 65 年, 它们需要不断调整自己的身体以适应不断变化的环境条件, 使用复杂的遗传过程来做到这一点, 即使是触角等更简单的结构也是如此。
       海葵花是动物, 但更像植物。因为海葵通常被困在一个地方, 它们会不断地适应环境, 就像植物一样, 海葵会长出新的身体结构, 而不是储存能量。他们认为这使他它们成为研究复杂生物与其周围环境之间关系的候选者。

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