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完全打碎还能重生 地球上只有这种生物能做到
www.creaders.net | 2021-01-12 21:05:08  新浪 | 0条评论 | 查看/发表评论
  

  完全打碎还能重生?地球上竟有生命力如此顽强的东西?没错,世界上只有一种,它就是海绵,刷碗的那种。当然,躺在你家浴室或厨房里的绝大多数属于人造海绵,我们这里要讲的是野生海绵。

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  惊人的重生能力

  在人造海绵出现前,野生海绵的确是拿来刷碗的,这种貌不惊人的生物,却具有超一般的破体重生的能力。

  海绵的这种能力最早是在1907年,由北卡罗来纳大学教堂山分校的生物学家H.V.Wilson记录下的。

  Wilson发现,在环境恶化、大片海绵死亡的时候,海绵某些部位的细胞会聚集成团。如果把这些细胞团移植到合适的地方,它们就会重新发育成海绵。这块细胞团即使被打散,也能恢复原状。

  Wilson还发现,如果不同种类的散装海绵细胞被混合在一起,它们会根据物种先各自分开,然后再聚合。换言之,海绵细胞知道谁是自己人,谁是外人,眼神贼拉雪亮。

  后来对海绵的研究发现,海绵聚集起来靠的是一种叫做聚集因子(aggregation factor)的化学信号。聚集因子也是海绵分辨自我和他者的重要依据。

  维基百科资料显示,海绵的学名为多孔动物门(英文名称:Porifera),也称海绵动物门(Spongiatia或Spongia),为一类原始的多细胞生物。

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  海绵

  海绵没有神经元/神经系统、消化和循环系统,相反,它们大多依靠海水流过自己的身体来获得食物和氧气并消除废物,就像海底中的滤水器。

  由于形状像植物,而且根植在海底中,所以千百年来,海绵都被认为是植物,但后来发现它们几乎具备所有最基本的动物特征,所以到十九世纪中期才被归入动物界。

  但近期基于基因组资讯与系统发生学的更多证据,应否把它们保留在动物界还是独立出来自成一个界别的论点在生物学界仍在不断讨论中。

  有人认为,说它们是“动”物其实有些名不副实,因为海绵成年后就动不了。大部分海绵会分泌二氧化硅或碳酸钙组成骨骼,帮助它们粘附在海底。因为动不了,海绵主要靠过滤水中的有机物生活,是滤食性的。另有超过170种海绵,如枝根海绵(Cladorhizidae)是肉食性的,能够引诱捕捉小动物。

  海绵虽然没有器官,但是它体内却有承担类似功能的细胞。

  在动物届,海绵有一种独一无二的细胞——领细胞(choanocytes)。领细胞是有鞭毛的,就像一些细菌一样。

  利用鞭毛,领细胞可以搅动海水形成水流,从而过滤并吞食水中的颗粒。也就是说,领细胞的功能类似于海绵的手和嘴巴。依靠领细胞,1立方厘米的海绵可以过滤每天可以过滤20升水。

  海绵的细胞不仅能执行器官的任务,还具有一种超能力:所有海绵细胞都可以在一定条件下转换角色,这在动物界也是独一无二的。生物学家把这种超能力叫做全能分化性(totipotency)。借助这种类似于干细胞的超能力,海绵才能在碎尸万段后复原。

  此外,它们体内的细胞还可以在身体内游走。一些海绵利用这种能力修复受伤的部位,还有一些海绵利用游走的细胞在海底缓慢爬行。

  制药能力

  除了全能分化,海绵的另一个超能力就是它们的制药能力。

  对于许多生物来说,海绵毒性超强。这也很容易理解,由于无法动弹,海绵必须要有一套化学武器来防御掠食者并进行沟通。

  一些海绵会释放毒素“溶”掉抢占地盘的珊瑚的碳酸钙。一些海绵还可以杀死珊瑚虫。比如,纽扣珊瑚的珊瑚虫会寄生在海绵Trikentrion flabelliformis上。为了对抗珊瑚虫,这种海绵会生成毒素trikentrins。后来研究者们发现,这种毒素不仅可以杀死珊瑚虫,还具有抗生素的性质,能够杀死革兰氏阳性菌(如枯草杆菌)。

  但是对于人类来说,海绵制造的不少分子能治疗人类的疾病,因此具有很高的医药价值。比如,圆皮海绵内酯(discodermolide)就是一种抗肿瘤分子,贪婪倔海绵(Dysidea avara)中分离的分子avarol可以治疗牛皮癣。

  既然海绵粉身碎骨后还能复原,还具有很高的药用价值,那它们应该很适合拿来制药吧。

  实际上目前商业化的只有少数海绵分子,最大的困难在于海绵供应不足。

  首先,海绵虽然复原能力强,但是生长缓慢。而且一些来自海绵的生物活性物质含量很低,要提纯的话就必须要大规模密集养殖海绵。不过,在实验室和药厂培养具有药用价值的海绵就是另一回事了。

  其次,大多数海绵和微生物共生,缺乏某些微生物,它们无法制造人类所需的分子。但是在密集养殖的情况下,使用抗生素和药物几乎是必然,这些药物影响的不仅仅是海绵,还可能会杀死共生微生物。这也是海绵规模化养殖的一大难点。

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