奇珍异兽展览馆:长在尾巴上的眼睛

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


《奇珍异兽展览馆》中,我探索了研究生命如何发展的实验的迷人结果。

对我来说,科学是探索未知和不可能。那么,如果你把眼睛移植到失明蝌蚪的尾巴上会发生什么呢?人们可能不会期待任何事情——蝌蚪的大脑并没有进化到在尾巴上找到眼睛。但是塔夫茨大学的发育生物学家迈克尔·莱文和他的同事们发现,这些眼睛可以帮助蝌蚪再次看到东西,这有助于揭示大脑的适应性有多强。(要查看更多图片,请看这个照片库。)

令人惊讶的是,在蝌蚪变青蛙的变态过程中,这些眼睛在尾巴被破坏后仍然存活下来,最终变得健康。长在青蛙的屁股上。


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实际上,我对奇异的蝌蚪很熟悉——我写了关于无头蝌蚪学士学位论文,以及关于狂野的说法轩然大波,这些说法认为这种研究将导致基于无头克隆的人体器官工厂。先不说人工子宫目前不存在,所以人们必须找到女性在她们体内养育这些克隆体。更不用说无头克隆体无法存活到足月。

当我问莱文,他是否觉得费力地将眼睛移植到蝌蚪的尾巴上很奇怪时,他说这种研究对他来说实际上很正常——“我们有四头蠕虫、六腿青蛙,以及许多其他不寻常的生物,作为我们生物电和器官再生研究的一部分。”

四头蠕虫?六腿青蛙?屁股上长眼睛的青蛙?我在这里推出一个新专栏,以突出这些奇怪而非凡的生物。

我希望这将是一个每周更新的系列,“奇珍异兽展览馆”这个名字指的是奇迹屋和珍奇柜,它们在文艺复兴时期的欧洲用于存放异常事物和谜团,并最终成为博物馆的先驱。(一个伟大的现代珍奇柜是洛杉矶的侏罗纪科技博物馆,它在《威尔逊先生的奇迹柜》一书中被重点介绍,这两者我都强烈推荐。)

展示这些怪异事物无疑可能看起来像一场马戏团畸形秀,我也不否认我对这类工作抱有一定的病态好奇心。但这些实验不是为了娱乐而做的——它们揭示了生命的基本原理是如何运作的。例如,这些发现证明,大脑可能会审视自己的身体,以弄清楚自己能做什么,而不是将身体部位的用途限制在预期的角色上。如果不是这样,那么每次突变导致解剖学上的改进,这种改变都将是无用的,动物可能会死亡,而无法传递其有益的突变。因此,大脑的适应性使得复杂的新身体特征更容易进化。

最终,莱文希望这项工作可以通过测试神经系统对植入物的适应性(例如,可以帮助人们看到东西的植入物),来帮助治疗失明和其他感觉障碍。此外,这种研究不仅可以帮助取代失去的感觉,还可以为人们增强新的感觉——有人想要红外视觉吗?

http://youtu.be/GZ2Y81ATVEk

Charles Q. Choi is a frequent contributor to 大众科学. His work has also appeared in The New York Times, Science, Nature, Wired, and LiveScience, among others. In his spare time, he has traveled to all seven continents.

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