
我們最接近的無脊椎動物親戚,不起眼的海噴發,可以從很小的地方再生其整個身體血管碎片,科學家現在報告。
整個再生過程部分類似於胚胎髮育的早期階段,可以在不到一周的時間內產生成人海洋。
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這一發現不僅可以闡明所有生物中再生的進化起源,而且還可以在脊椎動物期間對其進行更改進化。
脊椎動物(具有骨架的動物),例如sal骨能夠再生四肢或尾巴,甚至人類也能夠再生部分皮膚,,,,肺和肝。
“但是,總的來說,動物越複雜,再生能力的越低,”海法技術以色列技術學院的生物學家Ram Reshef解釋說。 “如果您將它們切成兩半,脊椎動物可以再生其整個身體。”
從碎片中再生整個身體的能力通常僅限於不太複雜的無脊椎動物,例如海綿,蠕蟲和海蜇。儘管如此,Reshef和他的同事,包括生物學家尤瓦爾·林克維奇(Yuval Rinkevich)botrylloides利奇[圖像]是一種更複雜的無脊椎動物,通過小心地從以色列地中海沿岸的淺水著石頭下面剝離菌落。
科學家發現,“大規模再生不僅限於低複雜性動物,而且可以在高度發展的動物中發生。”生活學。
每個菌落由多達數千個遺傳學的個體組成,每兩到三毫米長,並嵌入膠狀基質中。血管網絡連接一個菌落中的所有模塊。
科學家從菌落中取出了血管的碎片,並將其放在顯微鏡載玻片上進行研究。每個大約一毫米長的碎片都包含一個或多個截肢,這是血管的梨形終點,以及100至300個血細胞。
在95個碎片中,有80個在一到三週內再生了整個功能性成年人。
科學家目睹的整個身體再生過程證明了與迄今為止記錄的任何記錄不同。 Reshef說:“當較不復雜的群體再生其身體時,他們通過我們所謂的Blastema來進行,這是一種在您想要再生器官或身體再生的地方形成的組織。”
相比之下,海噴發沒有採用Blastemas。取而代之的是,再生始於數十個帶有乾細胞的微小隔間,研究人員稱之為再生壁ni。 Reshef說:“在哺乳動物中,許多成年器官和組織都包含特定的干細胞,這些幹細胞涉及修復和一些受限的再生能力。”
再生壁ni有助於形成一個空心球,該球體在相對位置的薄層中組織成薄的層,與胚胎髮育的早期階段非常相似。隨著細胞的增殖,該球體一遍又一遍地折疊,形成室和器官,最終結果是成年人能夠有性繁殖。
研究人員看的干細胞很像成年人的干細胞哺乳動物Reshef說,這引起了我們的組織和器官,“巨大的差異是它們在整個生物體中達到最高效果。”他補充說,他們發現最重要的含義是脊椎動物成年組織幹細胞可能表現出相同的能力來產生體內任何細胞。
Reshef及其同事目前正在嘲笑Sea Squirt實現其整個體內再生的分子機制,並將該過程與其他無脊椎動物和脊椎動物的相似機制進行比較。 Reshef說:“我們推測脊椎動物改變或抑制了零件或所有這些能力。”
科學家在日記中詳細介紹了他們的最新發現PLOS生物學。
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