科学家要解开动物再生之谜 _神经

这种马达加斯加壁虎可以把切断的尾巴重新再生出来，其中包括皮肤、软骨、神经、肌肉及所有部分都可以再造。
这样的一幕本该出现在科幻电影《侏罗纪公园》的续集中：生物学家亚历山德拉・别雷(Alexandra Bely)凝视着显微镜下蠕动的微小蠕虫，见证了自然界数百万年以来从未发生过的场景：这个小生物居然长出了第二个脑袋。
实际上，在美国马里兰大学学院公园中别雷的实验室中，双头蠕虫属于常见现象。但是，这种生物标本是一种在很久之前曾经一度失去了这种非凡再生能力的生物。
这种物种称为沿岸拟仙女虫(Paranais litoralis) ，属于一种名为贫毛类(naidids)古老蠕虫家族的一部分，通常栖息在溪流池塘边沿的松软沉积物中。一般情况下，如果在水流过急或者遭到饥饿掠食者的攻击时，这种贫毛类蠕虫会丢掉它的头，但很快长出一个新的头部。但根据别雷和同事的研究表明，包括沿岸拟仙女虫在内的一些蠕虫如今已经丧失了这一再生能力。因此别雷获得下面这一发现时感到非常惊讶，在正确的时机条件下，该生物可以恢复它潜在的头部再生能力。
别雷说：“这一结果激动人心，因为它表明生物的再生能力依然存在，只在它处于潜伏状态。有可能在数百万年间这种能力没有表现出来。”
别雷的发现与最近的其他研究成果促使研究人员想要弄清以下问题，为何有些动物能够再造它们的部分身体，而其他动物却没有这种能力。大部分生物都有再造身体某个部位的能力，不过这种能力在各物种间的差异极大。例如，人类可以更新皮肤和骨骼，但火蜥蜴却能够重新再生出整个肢体部位、尾巴或者被截断的其他部位。在这方面，像海星、扁形虫和海绵动物都是再生能力超强的生物。即便是分裂为细小的碎片，这些动物也能再造出它们身体中的每一个部位。
由于再生能力可以让失去或者受伤的人体组织获得新生，医疗界对此有着浓厚的兴趣，所以科学家们长期以来都在对推动再生能力发展的分子信号给予高度关注。如今，无数生物的再生能力都有所受限或已经彻底丧失，而该研究却可以赋予动物强大的能力。近些年来，科学家已经开始探索多种生物的再生过程，以便更深层地理解这种能力起初是如何进化而来的，以及不是所有生物都具备这一能力的原因。
这一发现向科学家们引出了一个非常困扰的问题：再生能力到底是一种什么样的能力？它是那种能让蠕虫长出新的头部、火蜥蜴再生出肢体和修复人体皮肤诸如此类的能力吗？有些科学家认为再生能力非常古老，源自很久很久之前；而另外一些科学家则认为，再生能力是在各种各样的生物体不断进化的过程中获得的。
别雷认为所有动物的再生能力是否具有相同起源这个问题，答案对于再生生物学来说是显而易见的。她说：“再生过程在整个动物界中是否具有一致性，这个问题会深远地影响到我们如何阐释人类已知各物种的再生知识。”
过去，研究学者们对于各种各样的再生能力只有一种解释。有些动物已经显示出潜在的再生能力，有些科学家据此认为，在进化过程中，复杂生物往往会推动再生能力，而一些低等生物则会保留下这种能力。最近有些涉及到再生能力的基因与信号转导通路研究表明，再生能力的存在与丢失是由多种因素导致的。别雷及其同事凯文・尼伯格(Kevin Nyberg)在《生态学与进化趋势》杂志发表的一篇论文中对此进行了详细介绍。
为了确定所有再生能力是否拥有相同的起源，科学家们必须在不同的生物群体中辨认出分子机制。在一月份于西雅图举办的整合与比较生物学学会会议上，别雷和同事对再生能力的各方面进化问题都进行了讨论，同时还讨论了生态和生理因素。
盐湖城犹他大学的神经生物学者亚历杭德罗・桑切斯・阿尔瓦拉多(Alejandro Sánchez Alvarado)在该次会议上的一次专题讨论会中发言说：“如果各位观察一下到目前为止的多细胞动物和类群生物，就会发现这些生物体具有着十分优秀的再生能力。对我来说这意味着这样一种可能性，再生能力并不是每一种动物出于自身的目的而发明出来的能力，实际上它或许是我们的祖先在很久很久之前在进化过程中遗留下来的一种属性。”
【科学家要解开动物再生之谜】