神奇的双头动物:那些出现基因突变和细胞置换的“小怪物”(3)

2016-11-02 09:35 新浪科技

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这只双头蝾螈并没有存活太久

这只双头蝾螈并没有存活太久

传说中九头蛇的血液具有极强的毒性

传说中九头蛇的血液具有极强的毒性

头部与身体的其他任何结构一样,都需要被触发(才能发育)。很早期的胚胎中有一群细胞,我们称之为组织者,事实上,正是斯佩曼的蝾螈胚胎研究最终揭示了这些细胞的行为方式。如果你将这群细胞取出来,移植到一只青蛙的胚胎中,那它就会长出两个头。也就是说,这群细胞释放出了一种信号,告诉动物体再长出一个头来,连体双胞胎的出现也是由于这一过程,有时候,通过注入或切开另一个胚胎的方法,可以将这群关键的细胞移植到另一个胚胎之中。这就像一场生物学上的偷渡。

研究者越来越接近这些异常现象在发育过程中出现的原因,温度似乎是一个重要的因素。他和同事们常常从养鸡场得到受精卵,之后这些受精卵发育而成的胚胎会在实验室中接受观察。在炎热时期,他的团队注意到了一些奇怪的事情。

如果温度在30摄氏度以上,我们那星期收到的那窝蛋就会出现更高的畸形率——包括双头现象,有趣的是,这一情况在其他地方也发生过。一位生物学家发现, 较高的水温会引起双头斑马鱼的发育。这些事情发生的原因是什么,目前还没有定论,但更多关于温度对畸形影响的研究正在进行中。

生物学或许启发过传说,但反过来说也对,传说也启发过生物学。1758年,九头蛇的一些形象启发了瑞典植物学家兼动物学家卡尔·林奈(Carl Linnaeus),帮助他为一类微小的水生动物——水螅——命名。这些小生命非常有意思,因为它们具有许多像蛇一样的附肢,还具有再生的能力——就像九头蛇面对赫拉克勒斯时那样。

不过,有一件事情要注意:许多双头动物,如连体双胞胎,并不具有很高的存活率。它们能活过胚胎期已经非常罕见了,活到成年的更少之又少。2014年的一个例子展示了生物体生长时的持续发育会给多头生物带来多么巨大的压力。以色列海法大学的一个实验室报道了一只双头蝾螈,它获得了大量的媒体关注,但并没能存活太久。

双头蝾螈的例子并不常见,它在幼体时还挺好的,但变态期之后它就死了。蝾螈在变态成为成体之前,一直是保持蝌蚪的形态,变态时才失去鳃和鳍。它们的头部也会经历许多变化。眼睛的发育、舌头和牙齿的出现,以及嘴巴变得更宽。或许是这些变化导致了这只双头蝾螈的死亡,答案尚不得而知。

这些多头怪物的传说显示出人类对多头动物的不安和恐惧。对于多头动物,还有许多等待解决的问题,但考虑到极低的存活率——无论是圈养还是野生条件——现实生活中想找到它们的机会微乎其微。

我们只能猜测那些经典传说的作者是如何获得灵感的。情况有可能是,古时候有人无意间在野外碰见了一只双头动物,然后添油加醋,很夸张地讲述了这些动物的故事。最终,这些故事演变成了广为流传的神话传说,直到今天还激发着人们的想象力。(任天)

责任编辑:陈群(QT0001)  作者:任天

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