【公益行】地球上唯一永生动物！返老还童希望寄托在水母身上？

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灯塔水母只有指甲盖那么大。 (出典:a e migotto/cebimar-usp)

长生不老是很多人追求的梦想，这看起来不是现实的构想，但对隐形动物真的实现了。 这个爪盖那么大的水母，竟然能从成熟体逆转到生命周期更早的阶段，重复循环。 更传奇的是，这种现象的发现源于一个学生在做实验时的粗心大意

长生水母的故事开始于1988年。 海洋生物学专业的学生christian sommer在意大利西北部热那亚附近的浅滩上收集小钟形的水母体，有轻微的纤细触角，粉红色性腺呈吊灯形。 一个星期五，他把这只水母放在海水里，但周末忘了放回冰箱里。 他下星期一回到实验室时发现水的母体不见了。 但是，完全凭空消失的碗里没有蝌蚪留下来。

这种异常现象使研究者困惑不解。 科学家认为他们很了解水母的生命周期。 受精卵成长为毛茸茸的胶囊状幼虫，幼虫变形为蝌蚪( polyp )，然后成长为可以游动的水母体( medusa )。 水母体完成了产生卵子和精子，留下子孙的使命，最后走向死亡。 但是周末的时间明显缺乏盆里的水母体繁殖，成长为幼虫，变形为蝌蚪的过程。 这些变化需要几个星期。 那么，那个周末发生的转变，就像电影《返老还童》中的本杰明·伯顿一样，水母一定会逆转年龄，从生命循环中成熟的水母体逆转为蝌蚪，只剩下惊悚的可能性。

一般来说，水母从受精卵发育成为幼虫，然后变形为蝌蚪，成为可以自由游泳的水的母体。 但是，灯塔水母没有严格限制生命循环，成熟的水母体也可以回到蝌蚪。 (出典:AlisonMackey/discoverandJaySmith)

水母的生命循环早在几个世纪前就为人所知。 一点水母跳过蝌蚪的阶段，直接从幼虫(也称为浮游幼虫)成长为水母体。 许多水母一直没有经历母体的阶段，一直生活在蝌蚪的身体里。 蝌蚪可以从其他蝌蚪中变化。 水母体也可以从其他水母体的下腹部产生。 除了水母生命循环的可塑性，科学家相信水母体一旦达到繁殖的年龄，这些罕见的变态行为就不会再出现。 当动物成熟到产生卵子和精子的程度时，我相信之后唯一的选择就是繁殖和死亡。 直到那个周末恢复年轻水母的出现。

逆转的灯塔水母

意大利萨伦托大学的stefano piraino在莱切实验室附近发现了这样一只长生不老的水母灯塔水母( turritopsis )。 在实验室中，piraino和合作者注意了水母从水虫体向水虫体的转移，以及从水虫体向水虫体的转移，但其间没有繁殖死亡的生命过程。

典型的水母幼虫，如图所示，在成为自由移动的水母体之前会变成锚状蝌蚪。 水母跳过舞台或停留在蝌蚪的舞台上。 (出典:stefano piraino)

这就像蝴蝶变成毛虫一样，难以置信。 这一定要有真正的变态，而且是相反的变态过程。 piraino写道。

piraino也一直强调灯塔水母也会因感染、捕食等原因死亡。 如果没有死，可以想象海里漂浮着灯塔水母，但我们没有看到那样的情景。 他说，至少理论上水母可以沿着生命循环总是前进或后退。 在日本，一位科学家在他的实验室里留下了几十年的灯塔水母。

最近发现，有这种不老化倾向的可能不仅仅是这样的小型水母。

灯塔水母是非常小的物种。 如图所示，很多水母体可以在野外吃，他们永远的生命也没什么用。 (出典:funkidslive)

年，中国研究生何劲儒发生了一个与sommer相似的故事。 他研究另一只水母海月水母时，忘了一只水母体。 几天后，水母体沉入罐底不动。 水母被分解成碎片，普通人以为死了，流入下水道。 但何强儒没有这样做。 他继续注意着。 几个月后，像凤凰涅槃一样，水母体的碎片再次开始组装，触手开始出现，口开始形成。 最后，健康的蝌蚪从水母体的尸体中醒来。 水母似乎逆转了生命的轮回而不是单纯的死亡。

就像动物一样，个人细胞也经历生命的循环。 所有种类的细胞都是从干细胞分化出来的，这些干细胞就像原始的面团。 特定的基因不会在各干细胞中表达或表达，因此干细胞可以成为肌肉细胞、表皮细胞和神经细胞。 就像烘焙师可以把面团变成披萨、面包和饼干一样。 但是我不能把饼干换成披萨。 同样，肌肉细胞也不能转化为神经细胞。

倒流的干细胞

piraino想理解水母身体经历年龄逆转的过程时，在细胞层面发生了什么。 灯塔水母的细胞生命有限度吗？ 灯塔水母的细胞完全分化了吗？ 答案似乎是否定的，有点难以置信。

通常，控制胚胎向幼虫变形和从幼虫向蝌蚪变形的基因开关是不可逆的。 但是灯塔水母细胞可以启动倒带开关。 piraino先生解释。

灯塔水母的体重回到童年时，例如肌肉细胞关闭或打开基因使其重新表达，细胞回到干细胞的状态。 然后，干细胞在蝌蚪中重新形成另一种类型的新细胞。

灯塔水母的形状可以任意改变。 干细胞分化成特定的细胞，然后可以恢复到更原始的状态。 (出典:stefano piraino)

完全分化的细胞可以回到干细胞的想法中，对医疗研究有很大的魅力。 如果我们能打开自己细胞的逆转开关，也许就能开发出帕金森病和癌症这样的细胞分化异常引起的疾病可以解决的疾病治疗的新方法。 癌症是细胞不规则生长、不受控制的生长。 我们对新细胞没办法。 piraino说。 但是，在灯塔水母中，细胞是从一个细胞重新编码成另一个细胞，被控制的过程。 你需要理解这个控制是如何实现的。

德克萨斯农机大学海洋实验室的maria pia miglietta是piraino在灯塔水母研究中的合作者。 2009年，她发现住在日本、巴拿马、美国佛罗里达、西班牙和意大利附近海域的灯塔水母基因基本一致，被归类为同一物种。 所以，当海洋没有充满未死的水母时，她解释说这种水母确实分布在世界各地。

miglietta发现，正是我们人类才是灯塔水母如此广泛分布的理由船舶压载水被运往世界各地。 与其他物种不同，不死的水母对生态系统几乎没有威胁。 因为很小，对我们的威胁和被刺都不会感到疼痛。 但是，在水母体和蝌蚪之间往返的能力可以抵抗船体的压力，帮助它们扩散到世界上。

不死的细胞指令

在德克萨斯州见到miglietta时，她的灯塔水母基因工作还在继续。 她现在的研究计划是由山中伸弥( shinya yamanaka )和他的学生高桥和利( kazutoshi takahashi )两位日本生物学家提出的。 本世纪初，他们将被称为4~7段转录因子的蛋白质注射到小鼠的皮肤细胞中。 转录因子和dna结合，控制哪个基因表达。 两位科学家发现，只有这些少量的蛋白质，才能使皮肤细胞回到干细胞阶段。 科学家可以把这些干细胞培养成神经细胞、血细胞和心肌细胞。 因为这项独创的事业，山中伸弥获得了年的诺贝尔生理学医学奖。

科学家们发现，不仅灯塔水母受到刺激回到了生命轮回的初期，图中的海月水母也是如此。 (出典:oceana)

miglietta告诉我，现在的第一个障碍是关于转录因子的很多事业都在培养皿中进行。 但是在动物体内，细胞与周围的细胞持续交流，在分子新闻中告诉其他细胞如何运动。

要完全理解一个细胞是如何成为全能干细胞，然后成为其他细胞，就必须知道它在生物中是如何工作的。 miglietta说，山中伸弥和他的合作者在最近的论文中指出了同样的问题。 他说为了理解细胞的命运，从灯塔水母细胞这个成熟细胞向干细胞变化的机制是我们最好的研究对象。

这就是miglietta和piraino正在研究的事情。 他们收集灯塔水母和蝌蚪，注意到在相反年龄那些基因很活跃。 山中伸弥在老鼠实验中使用的转录因子也特别引人注目。

miglietta列举了他们想回答的一系列问题。 我想知道山中伸弥发现的基因在灯塔水母细胞中起着什么作用，她说这个基因是否存在。 如果只有两三段基因，每一段具体控制着什么？ 你能把灯塔水母看作模型系统来理解基因的行为吗？ 这是我们现在努力的方向。

但是，至少在收集所有数据并证实实验的再现性之前，长生水母的秘密笼罩在神秘的面纱中。

:廖玺

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来源：亚洲公益报