
我们最接近的无脊椎动物亲戚,不起眼的海喷发,可以从很小的地方再生其整个身体血管碎片,科学家现在报告。
整个再生过程部分类似于胚胎发育的早期阶段,可以在不到一周的时间内产生成人海洋。
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这一发现不仅可以阐明所有生物中再生的进化起源,而且还可以在脊椎动物期间对其进行更改进化。
脊椎动物(具有骨架的动物),例如sal骨能够再生四肢或尾巴,甚至人类也能够再生部分皮肤,,,,肺和肝。
“但是,总的来说,动物越复杂,再生能力的越低,”海法技术以色列技术学院的生物学家Ram Reshef解释说。 “如果您将它们切成两半,脊椎动物可以再生其整个身体。”
从碎片中再生整个身体的能力通常仅限于不太复杂的无脊椎动物,例如海绵,蠕虫和海蜇。尽管如此,Reshef和他的同事,包括生物学家尤瓦尔·林克维奇(Yuval Rinkevich)botrylloides利奇[图像]是一种更复杂的无脊椎动物,通过小心地从以色列地中海沿岸的浅水着石头下面剥离菌落。
科学家发现,“大规模再生不仅限于低复杂性动物,而且可以在高度发展的动物中发生。”生活学。
每个菌落由多达数千个遗传学的个体组成,每两到三毫米长,并嵌入胶状基质中。血管网络连接一个菌落中的所有模块。
科学家从菌落中取出了血管的碎片,并将其放在显微镜载玻片上进行研究。每个大约一毫米长的碎片都包含一个或多个截肢,这是血管的梨形终点,以及100至300个血细胞。
在95个碎片中,有80个在一到三周内再生了整个功能性成年人。
科学家目睹的整个身体再生过程证明了与迄今为止记录的任何记录不同。 Reshef说:“当较不复杂的群体再生其身体时,他们通过我们所谓的Blastema来进行,这是一种在您想要再生器官或身体再生的地方形成的组织。”
相比之下,海喷发没有采用Blastemas。取而代之的是,再生始于数十个带有干细胞的微小隔间,研究人员称之为再生壁ni。 Reshef说:“在哺乳动物中,许多成年器官和组织都包含特定的干细胞,这些干细胞涉及修复和一些受限的再生能力。”
再生壁ni有助于形成一个空心球,该球体在相对位置的薄层中组织成薄的层,与胚胎发育的早期阶段非常相似。随着细胞的增殖,该球体一遍又一遍地折叠,形成室和器官,最终结果是成年人能够有性繁殖。
研究人员看的干细胞很像成年人的干细胞哺乳动物Reshef说,这引起了我们的组织和器官,“巨大的差异是它们在整个生物体中达到最高效果。”他补充说,他们发现最重要的含义是脊椎动物成年组织干细胞可能表现出相同的能力来产生体内任何细胞。
Reshef及其同事目前正在嘲笑Sea Squirt实现其整个体内再生的分子机制,并将该过程与其他无脊椎动物和脊椎动物的相似机制进行比较。 Reshef说:“我们推测脊椎动物改变或抑制了零件或所有这些能力。”
科学家在日记中详细介绍了他们的最新发现PLOS生物学。
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