異星覺(jué)醒現(xiàn)實(shí)版！三角渦蟲(chóng)切斷身體在太空變雙頭部

新浪科技訊 北京時(shí)間6月13日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，科學(xué)家將三角渦蟲(chóng)（Dugesia japonica）發(fā)送至國(guó)際空間站，在5個(gè)星期里觀(guān)察研究了微重力環(huán)境對(duì)三角渦蟲(chóng)結(jié)構(gòu)和行為的影響，尤其是它們能夠重生身體缺失部分。

一條被切斷身體的三角渦蟲(chóng)放置在國(guó)際空間站，竟然長(zhǎng)出兩個(gè)頭部，這是非常罕見(jiàn)的例子。然而令他們更加吃驚的是，當(dāng)研究人員切下這條太空渦蟲(chóng)的兩個(gè)頭部，沒(méi)有頭部的中段身體不久又再生出兩個(gè)頭部。

三角渦蟲(chóng)通常是被切除頭部或者切斷部分身體，更令人驚奇的是，一個(gè)被切斷身體的三角渦蟲(chóng)能夠再生形成兩個(gè)頭部。這項(xiàng)研究將對(duì)人類(lèi)和動(dòng)物太空旅行者、再生學(xué)和生物工程學(xué)具有深遠(yuǎn)影響，美國(guó)塔夫茨大學(xué)艾倫探索中心負(fù)責(zé)該研究，用于研究在微重力和微地磁場(chǎng)的條件下，如果影響三角渦蟲(chóng)身體結(jié)構(gòu)和行為。

科學(xué)家之所以研究三角渦蟲(chóng)是因?yàn)樗谏眢w部分切除時(shí)能夠再生，2015年1月10日，他們通過(guò)SpaceX商業(yè)補(bǔ)給5號(hào)任務(wù)發(fā)送至國(guó)際空間站。

知道三角渦蟲(chóng)在太空中發(fā)生了什么以及返回地球?qū)l(fā)生怎樣的變化，將能更好地理解物理作用力，例如：微重力和微地磁場(chǎng)影響生物體形和細(xì)胞決定形成。研究報(bào)告合著作者、美國(guó)塔夫茨大學(xué)艾倫探索中心生物學(xué)主管邁克爾·萊文（Michael Levin）博士說(shuō)：“再生、發(fā)育和癌癥抑制過(guò)程中，體形受到物理作用力的影響，例如：電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁場(chǎng)和其它生物物理因素。”

萊文博士表示，我們希望掌握更多這些物理作用力如何影響生物身體結(jié)構(gòu)、行為特征和微生物學(xué)。研究報(bào)告第一作者、艾倫探索中心研究助理Junji Morokuma博士說(shuō)：“當(dāng)?shù)厍蛉祟?lèi)開(kāi)始轉(zhuǎn)變?yōu)椤钪骘w行生物’，最重要的是，我們需要推斷出太空飛行對(duì)于再生健康的深遠(yuǎn)影響，這對(duì)于未來(lái)太空醫(yī)學(xué)和實(shí)驗(yàn)研究具有重要意義?！?/p>

發(fā)送至國(guó)際空間站的三角渦蟲(chóng)是切除頭部或者切斷部分身體，它們密封在一半是水和一半是空氣的試管中，同時(shí)，研究人員將這些三角渦蟲(chóng)分成兩組，一組發(fā)送至太空，另一組是在地面以太空實(shí)驗(yàn)的方式將活體三角渦蟲(chóng)密封在泉水試管中，將它們同時(shí)放在20攝氏度溫度的黑暗環(huán)境。

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圖A是地面上控制的三角渦蟲(chóng)組，它們?cè)谂囵B(yǎng)皿液體中充分伸展，并且快速活動(dòng)；圖B是近距離放大的地面控制三角渦蟲(chóng)組；圖C是暴露在太空環(huán)境中的三角渦蟲(chóng)組，它們腹側(cè)卷曲，很少活動(dòng)；圖D是近距離放大太空環(huán)境的三角渦蟲(chóng)組。

經(jīng)過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)測(cè)試，研究人員發(fā)現(xiàn)太空和陸地三角渦蟲(chóng)存在著一些差異，研究人員指出，最令人驚訝的是，一支被切斷身體的三角渦蟲(chóng)竟然在太空中長(zhǎng)出罕見(jiàn)的兩個(gè)頭部。在過(guò)去5年里塔夫茨大學(xué)研究人員培育過(guò)1.5萬(wàn)多條三角渦蟲(chóng)，他們從未觀(guān)察到任何一條長(zhǎng)著兩個(gè)頭部。

當(dāng)研究人員將這條渦蟲(chóng)的兩個(gè)頭部切除，無(wú)頭的中段身體繼續(xù)再生，生長(zhǎng)出另一個(gè)雙頭渦蟲(chóng)，從而表明三角渦蟲(chóng)的身體變異是永久性的。同時(shí)，他們還發(fā)現(xiàn)放置在太空中的三角渦蟲(chóng)出現(xiàn)自然分裂，身體自然分解成為兩個(gè)或者多個(gè)獨(dú)立個(gè)體，然而地球上的三角渦蟲(chóng)卻未發(fā)生這種現(xiàn)象。

研究人員猜測(cè)這可能與太空環(huán)境的溫度變化有關(guān)，當(dāng)太空渦蟲(chóng)返回地球，太空和地面上的兩組三角渦蟲(chóng)都轉(zhuǎn)移到包含新鮮泉水的培養(yǎng)皿中。放置在地面上的一組三角渦蟲(chóng)保持著正常行為，但是10條完整三角渦蟲(chóng)在太空度過(guò)1個(gè)月后身體蜷縮，部分身體麻痹僵硬，用了兩個(gè)小時(shí)才恢復(fù)正常。這種異常行為表明，太空環(huán)境下三角渦蟲(chóng)改變了它們的生物狀態(tài)，用于適應(yīng)太空環(huán)境變化，在正常水條件下，快速恢復(fù)狀態(tài)。

太空和地面上的三角渦蟲(chóng)對(duì)于光線(xiàn)的反應(yīng)存在差異，當(dāng)三角渦蟲(chóng)從太空返回地面20個(gè)月之后，每組都被放置在一個(gè)照亮平臺(tái)，一半接受紅光照射，一半接受藍(lán)色照射。一個(gè)自動(dòng)化行為分析設(shè)備顯示，太空渦蟲(chóng)70.5%的時(shí)間處于黑暗之中，而地面渦蟲(chóng)95.5%的時(shí)間處于黑暗之中。

研究人員還分析了三角渦蟲(chóng)的微生物組群，能夠確定太空和地面組的微生物群落之間存在明顯不同，通過(guò)分析三角渦蟲(chóng)實(shí)驗(yàn)中所處水中的化學(xué)成分，研究人員發(fā)現(xiàn)太空環(huán)境誘導(dǎo)三角渦蟲(chóng)出現(xiàn)明顯不同的新陳代謝。

然而，研究人員表示這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)面對(duì)一些不可避免的限制因素，地面渦蟲(chóng)組很難匹配太空渦蟲(chóng)組的溫度條件。未來(lái)任務(wù)將使用太空實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)整地面渦蟲(chóng)組，未來(lái)實(shí)驗(yàn)已考慮到某些因素，例如：太空飛船起飛和降落產(chǎn)生的壓力是地面渦蟲(chóng)組無(wú)法復(fù)制的。