研究人員發現,扁蟲可以以其他普蘭氏物種的形狀再生其頭部和大腦。這是怪異生物的圖像和實驗揭示了這種奇怪的變形能力。 [閱讀有關弗蘭肯扁蟲的完整故事這是給出的
尖頭鼻子
G. Dorotocephala,一個長幾厘米的淡水扁蟲(左)有尖鼻鼻和幾乎三角形耳狀結構(耳膜)。其他扁蟲物種(右)具有多種頭形,從幾乎三角形到非常圓形。隨著這些頭部變化的變化,大腦的大小和形狀也會變化。 (圖片來源:塔夫茨大學藝術與科學學院再生與發育生物學中心)
工程扁蟲
通過改變差距連接 - 允許細胞通過電動衝動“交談”的通信結構 - 塔夫茨大學的研究人員能夠改變G. Dorotcephala這樣它的頭和大腦都模仿了其他物種的形狀。原始形式在左側可見,右側的變化。這些變化是無需操縱扁蟲基因組的,突出了非遺傳影響對發育的重要性。 (圖片來源:塔夫茨大學藝術與科學學院再生與發育生物學中心)
頭對頭
G. Dorotocephala另外三種扁蟲物種,頂部,每個扁蟲的頭部形狀的特寫。底部圖像顯示G. Dorotocephalia以其原始形式(左)和操縱間隙連接後。這種操縱使扁蟲的頭像其他扁蟲物種一樣生長。 (圖片來源:塔夫茨大學藝術與科學學院再生與發育生物學中心)
腦形態
操縱細胞之間的通信通道不僅會在扁蟲頭部造成皮膚深處的變化。他們的大腦也被改變了。該圖像的第一行顯示了扁蟲物種的狂野,不變的大腦G. Dortocephala(左邊),D. Japonica(中心)和聖地中海(正確的)。在底部G. Dorotocephala用通信阻滯劑辛醇處理的蠕蟲,它改變了細胞之間的連接。從左到右,這些改變的蠕蟲變成了類似於其原始物種的大腦,D. Japonica和聖地中海。
(圖片來源:Emmons-Bell等人。間隙連接封鎖隨機誘導遺傳性野生型Girardia dorotocepepephala flat蟲的不同物種特異性的頭部解剖。int。 J. Mol。科學。2015,,,,16(11),27865-27896; doi:10.3390/ijms161126065)
遷移幹細胞
fll蟲能夠改變其頭形,因為它們能夠再生 - 將一半切成兩半,您很快就會有兩個扁蟲。這種能力由新生細胞(全能的干細胞)提供,這意味著它們可以成為體內的任何細胞類型。在人類中,細胞僅在胚胎髮展的最初幾天才能全能。
在扁蟲中,新細胞遷移到受傷的區域以重建它。該圖像顯示了用辛醇處理的扁蟲中新細胞的擴散分佈,從而改變了其細胞通信。 (圖片來源:Emmons-Bell等人。間隙連接封鎖隨機誘導遺傳性野生型Girardia dorotocepepephala flat蟲的不同物種特異性的頭部解剖。int。 J. Mol。科學。2015,,,,16(11),27865-27896; doi:10.3390/ijms161126065)
恢復
扁蟲頭的變化是無常的(儘管研究人員誘導了其他物種的永久變化)。在30天的時間裡,扁蟲恢復了原始的頭部形狀。在這裡,誘導的逐漸變化聖地中海頭部形狀(左)和誘導D. Japonica從原始轉換後的第10天到第30天,可以看到頭部形狀(右)。
(圖片來源:Emmons-Bell等人。間隙連接封鎖隨機誘導遺傳性野生型Girardia dorotocepepephala flat蟲的不同物種特異性的頭部解剖。int。 J. Mol。科學。2015年,16(11),27865-27896; doi:10.3390/ijms161126065)
建模頭
一個計算模型顯示了不同形狀的頭部如何出現,因為每個頭部形狀中不同細胞的失活。研究人員希望,這些發現將使人們更好地了解發展的運作方式,並為新興醫學領域的潛在答案提供答案,後者旨在種植新的組織或器官以取代失敗或損壞的機器人。
(圖片來源:Emmons-Bell等人。間隙連接封鎖隨機誘導遺傳性野生型Girardia dorotocepepephala flat蟲的不同物種特異性的頭部解剖。int。 J. Mol。科學。2015年,16(11),27865-27896; doi:10.3390/ijms161126065)
關注斯蒂芬妮·帕帕斯(Stephanie Pappas)嘰嘰喳喳一個NDGoogle+。跟著我們@livescience,,,,Facebook和Google+。