这种海蛞蝓可以切掉头部并长出一个全新的身体——两次

这是人们见过的“最极端的”再生例子之一

日本科学家最近发现，有两种海蛞蝓可以脱掉头部，并从头部向下再生整个身体。这种令人难以置信的再生壮举只需几周即可完成，绝对令人震惊。

大多数动物再生的例子——用完全相同的替代物替换受损或丢失的身体部位——发生在手臂、腿或尾巴被捕食者夺走并且必须重新生长时。但是这些属于囊舌类群体的海蛞蝓可以将再生提升到一个新的水平，仅从头部重新长出一个全新的身体，而且它们似乎能够有意识地将头部与原来的身体分离。

如果这还不够奇怪，蛞蝓的头部可以在没有身体的情况下自主存活数周，部分原因在于它们具有不寻常的能力

支持科学新闻报道

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光合作用像植物一样，这是它们从吃掉的藻类中劫持过来的。如果这还不足以构成奇异境界，那么原来的无头身体也可以在没有头部的情况下继续存活数天甚至数月。

“我们认为这是自然界中最极端的自主和再生形式，”日本奈良女子大学的博士生、主要作者 Sayaka Mitoh 告诉《生命科学》说。

进一步的调查显示，另一种囊舌海蛞蝓（Elysia atroviridis）也经历了这种类型的再生，并且某些个体可以多次完成这种技巧。

Mitoh 最初是在 2018 年在奈良女子大学 Yusa 实验室的水箱中发现一只囊舌海蛞蝓（Elysia cf. marginata）脱落的头部围绕其脱落的身体转圈时，偶然发现了这种奇怪的行为。

“有一天，我发现一只Elysia cf. marginata 的头部和身体分离了，”Mitoh 说。“我以为这只可怜的蛞蝓很快就会死掉。”

但蛞蝓的头部并没有死亡，而是头部后方的伤口迅速愈合，并被一个全新的身体的雏形所取代。

“几天后，头部开始再生身体，我可以看到心脏的跳动。这真是令人难以置信，”Mitoh 告诉《生命科学》。“当我发现它可以再生身体时，我真的很高兴和欣慰。”

据 Mitoh 称，大约三周后，这只蛞蝓完成了身体交换特技，并替换了最初失去的 80% 的身体，包括所有它在没有身体的情况下能够存活如此之久的重要的器官。

蛞蝓的全新身体是原始身体的完美复制品，研究人员发现原始身体本身也表现良好。

“[原始]身体继续移动和存活数天到数月，”Mitoh 说。“你可以看到它们内部的心脏在跳动，”她补充道。然而，脱落的身体似乎没有能力自己长出新的头部。

蛞蝓究竟是如何从头部向下再生身体的仍然未知，但研究人员怀疑

干细胞 ——特殊的未分化细胞，有可能转化为任何类型的细胞——起着重要的作用。

“我们认为一些多能[干]细胞可能参与了再生过程，”Mitoh 说。她和她的团队希望在未来“进一步探索组织和细胞水平上这种现象的潜在机制”，她补充道。

科学家们也不确定海蛞蝓最初是如何将头部与身体分离的，或者它们为什么要这样做，尤其是在没有明显的理由抛弃旧身体并重新开始的情况下。

一种主要的理论是，蛞蝓这样做是为了去除侵扰其旧身体的体内寄生虫。然而，Mitoh 说，这也可能只是通过牺牲身体并以自主头部的形式逃脱来躲避捕食者攻击的一种方式，并且可能是由实验室中的其他因素触发的。

然而，研究人员发现，只有年轻的蛞蝓才具有自主和再生能力。当年老的蛞蝓的头部被移除后，头部最多存活了 10 天，但它们从未开始进食，也没有在死亡前开始再生。

“我们认为非常年老的个体从自割中获得的价值很小，因为它们可能无法繁殖，”Mitoh 说。

虽然研究中的一个个体经历了两次自割和再生，但研究人员怀疑这可能是极限，并且在生命的某个阶段之后，蛞蝓可能会完全失去这种能力。

Mitoh 说，再生过程需要大量能量，这对于自主头部来说是一个挑战。

然而，囊舌类动物有一种秘密武器：这些特殊的海蛞蝓具有盗食质体能力，或从它们吃掉的藻类中窃取叶绿体（细胞中允许植物通过光合作用将阳光转化为能量的部分）并在自己的组织中使用它们的能力。这使得海蛞蝓能够进行光合作用，从而为它们提供足够的能量来开始再生过程。

“它们在自割后和食物稀缺时依赖光合作用，”Mitoh 说。“但对于这些海蛞蝓物种来说，被盗的叶绿体只能持续几天，因此它们可能需要进食才能完成再生。”

Mitoh 和她的同事将寻找其他可以以这种方式再生的囊舌类物种。

“囊舌海蛞蝓以其盗食质体能力而闻名，我们现在了解到它们还有另一种强大的能力，”Mitoh 说。“我们对这些小动物非常感兴趣。”

该研究于 3 月 8 日在期刊上在线发表

当代生物学.