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科學(xué)家可以從在黑暗中發(fā)光的蠕蟲(chóng)身上學(xué)到什么

導(dǎo)讀 砍掉一條三帶黑豹蠕蟲(chóng)的頭部,另一個(gè)將取代它的位置——嘴巴、大腦等等。切斷它的尾巴,它會(huì)長(zhǎng)出另一個(gè)。將蠕蟲(chóng)切成三個(gè)獨(dú)立的部分,八周內(nèi)

砍掉一條三帶黑豹蠕蟲(chóng)的頭部,另一個(gè)將取代它的位置——嘴巴、大腦等等。切斷它的尾巴,它會(huì)長(zhǎng)出另一個(gè)。將蠕蟲(chóng)切成三個(gè)獨(dú)立的部分,八周內(nèi)就會(huì)有三個(gè)完全成形的蠕蟲(chóng)。切入......好吧,你得到了圖片......

簡(jiǎn)而言之:就全身再生而言,三帶黑豹蠕蟲(chóng)是有史以來(lái)最偉大的蠕蟲(chóng)之一。這就是為什么科學(xué)家們開(kāi)始研究這種 Tic Tac 大小的蠕蟲(chóng),以了解它是如何實(shí)現(xiàn)這一驚人壯舉的?,F(xiàn)在,一組研究人員通過(guò)讓這些蠕蟲(chóng)在黑暗中發(fā)光,將這些蠕蟲(chóng)的研究提升到一個(gè)新的水平。

這項(xiàng)工作在Developmental Cell 的一篇新論文中有所描述,由哈佛大學(xué)有機(jī)和進(jìn)化生物學(xué)教授 Mansi Srivastava 領(lǐng)導(dǎo),他于 2010 年首次收集這些蠕蟲(chóng)用作模型生物。

現(xiàn)在,利用紫外線在黑暗中發(fā)光的蠕蟲(chóng)聽(tīng)起來(lái)可能很花哨,但該研究的研究人員解釋說(shuō),事實(shí)遠(yuǎn)非如此。

科學(xué)的說(shuō)法是這些蠕蟲(chóng)現(xiàn)在是轉(zhuǎn)基因的。轉(zhuǎn)基因是指科學(xué)家將某些通常不屬于該基因組的生物體的基因組引入到基因組中。“這是生物學(xué)家用來(lái)研究細(xì)胞或組織如何在動(dòng)物體內(nèi)工作的工具,”Srivastava 說(shuō)。

黑暗中的發(fā)光因素來(lái)自引入一種基因,當(dāng)它變成蛋白質(zhì)時(shí),會(huì)發(fā)出某些熒光。例如,這些熒光蛋白會(huì)發(fā)出綠色或紅色的光,并且可以導(dǎo)致發(fā)光的肌肉細(xì)胞或發(fā)光的皮膚細(xì)胞。

這種發(fā)光然后允許更詳細(xì)地可視化細(xì)胞的外觀、它們?cè)趧?dòng)物中的位置以及它們?nèi)绾蜗嗷プ饔谩?/p>

研究人員還能夠向蠕蟲(chóng)基因組添加或提取特定信息。這種水平的精確度——當(dāng)涉及到細(xì)胞的視覺(jué)分辨率和添加到基因組甚至按照他們想要的方式調(diào)整它的能力時(shí)——是使轉(zhuǎn)基因特別強(qiáng)大的原因。它允許研究人員研究生物體中任何過(guò)程的具體機(jī)制。

在的情況下,三帶狀豹蠕蟲(chóng),海洋動(dòng)物科學(xué)稱為名為acoel蠕蟲(chóng)Hofstenia miamia,研究人員可以做非常精確的操作,例如關(guān)斷某些基因。這可能會(huì)迫使蠕蟲(chóng)在再生時(shí)犯一些錯(cuò)誤,例如在錯(cuò)誤的位置長(zhǎng)出尾巴而不是頭或兩個(gè)頭而不是一個(gè)頭。這最終可以幫助科學(xué)家真正縮小蠕蟲(chóng)進(jìn)行其通常完美的全身再生所需的基因范圍。

現(xiàn)在,有了制造轉(zhuǎn)基因蠕蟲(chóng)的能力,研究人員表示,他們最興奮的是研究對(duì)再生至關(guān)重要的干細(xì)胞群。這些細(xì)胞被稱為新生細(xì)胞,被認(rèn)為是多能的,這意味著它們可以在動(dòng)物體內(nèi)產(chǎn)生任何其他類型的細(xì)胞,例如神經(jīng)元、皮膚細(xì)胞、肌肉細(xì)胞或腸道細(xì)胞。

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