科学家发现海葵进食越多触手越多的原因

2020-09-17每日科技网

　　事实上每个学生都知道，猫有四条腿，人有两条，而蜘蛛有八条可怕的腿。根据其基因编码，它们的四肢的数量是不变的。但是研究显示，小海葵是被证实可以根据食物生长出全新肢体的物种。

　　小海葵(Nematostellavectensis)是一种小型的花状无脊椎动物，分布于北美海岸和英国部分地区的浅盐湖中。他们最初是活动的幼虫，然后进入细泥中，在那里成长为成虫，并在他们短暂的生命中停留下来。吃东西的时候，他们会用他们充满毒液的触角捕捉小的软体动物和甲壳类动物，然后把它们放进嘴里。但是科学家们一直不明白，为什么有些海葵只有4个触角，而另一些却有24个。

　　Essam-Ikmi是欧洲分子生物学实验室的发育生物学家，他和他的同事在实验室中培育了1000多个指甲大小的生物。当进行另一项研究时，Ikmy注意到，海葵吃得越多，它们的触角生长得越快，一些海葵在几天之内就能长出新的触角对。但是，当喂食速度减慢时，触须增长也减慢。

　　海葵花从嘴上的四个中心芽开始生长，最后成长为四个触角。在此之后，新触角的增长似乎是由食物的供给推动的。研究人员将海葵喂入普通盐水虾体内，在5天内就可以长出新的幼苗，再过5天，幼苗就会长到充分发育的触须。

　　为找出驱动触角生长的因素，研究人员查阅了相关文献，发现海葵和其他动物、植物甚至酵母一样，都有一条细胞信号通路，将营养摄取和发育过程联系在一起。尽管海葵不断地被喂食，但研究人员还是阻断了这条通道，海葵也停止了新芽和触须的生长。

　　但构造物的配方并不单一，研究人员发现，成年海葵的触角发育不同于海葵的前四个触角，他们的研究小组识别出肌肉细胞中的基因，这些基因负责生长这些启动芽。研究者使用了CRISPR基因编辑技术，然后制造出缺少该基因的突变海葵。前四个突变体的触角芽已经发育成熟，但是即使它们在良好喂养下也没有多余的触角。如果没有基因，海葵就不能生长新的触须。而且，有基因活性的肌肉细胞标记出了下一波触角的位置。当海葵生长的时候，附近的肌肉细胞也会激活自己的基因版本，从而在海葵体内产生连锁反应，产生新的芽。

　　有些海葵可以活65岁以上，它们需要不断地调整自己的身体以适应变化着的环境条件，利用复杂的遗传过程，即使是比较简单的结构，比如触角，也能做到这一点。海葵花是动物，但更像植物。由于海葵通常被困在一个地方，因此它们不断地适应环境，就像植物一样，海葵会长出新的身体结构，而非储存能量。他们认为，这使得他们成为研究复杂的生物体与其周围环境之间关系的人选。