變色龍如何再生失去的身體部位?

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蒙特利爾大學牙科助理教授、研究再生的斯特凡·羅伊解釋說。

變色龍是非常有趣的動物,它們以獨特的融入周圍環境的能力而聞名,透過改變顏色,但它們無法繁殖或再生身體部位。 也就是說,有很多動物可以在一生中完美地再生。 在無脊椎動物中,再生腿或整個身體部分等部位的能力相當普遍。 渦蟲(扁形蟲)可以被切成 50 塊,最終你會得到 50 條較小的蠕蟲。 如果海星的一條手臂被切掉,再生後你會得到兩隻海星。 蟋蟀可以再生它們的腿。 這些只是無脊椎動物能夠再生複雜結構的幾個例子。

然而,當我們考慮脊椎動物時,情況卻恰恰相反。 只有一組脊椎動物有能力在一生中再生高度複雜的結構,如肢體、頜骨、尾巴、脊髓或眼睛:有尾目兩棲動物。 有尾目動物是像在北美和歐洲的池塘中發現的蠑螈。 最常用於研究的是新ts(Notophthalmus viridescens)和墨西哥鈍口螈(Ambystoma mexicanum)。 雖然人們經常說蜥蜴可以再生,但事實並非如此。 蜥蜴經常會 Shed 掉它們的尾巴以逃避捕食者。 尾巴會重新長出來,但它不會是原始尾巴的完美替代品,如果蜥蜴失去了一條腿,它將永遠不會再生。 與此同時,青蛙可以在蝌蚪時期再生它們的尾巴,但在變態後它們會失去所有的再生能力。


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然而,有尾目兩棲動物具有非凡的能力,可以一次又一次地完美地再生複雜的組織,並且每次再生的組織在外形和功能上都與原始組織相同。 這些動物如何再生的確切機制目前尚不清楚。 在有尾目動物的再生中最獨特的方面之一,並且已被充分記錄的是,它們透過在截肢部位去分化它們的細胞來再生。 去分化是一個專門的細胞退化為更基本、更不具體的形式的過程。 到目前為止,研究人員尚未能夠在這些生物體中分離或鑑定出幹細胞。 這可能是研究這些動物再生的最重要方面之一,因為它們提供了與幹細胞提供的組織再生完全不同的方法。 這並不是說幹細胞對於這個過程不是必需的,然而,因為有尾目動物中的細胞去分化過程通常被認為是區域性產生多能細胞(可能是幹細胞或與它們非常相似的細胞)的一種手段。 大量神經的存在對於再生過程也很重要,以及在傷口部位形成傷口表皮。 如果肢體在過程開始時被去除神經,它將不會再生。 神經可能負責釋放再生過程所需的生長因子或趨化因子。 這些蠑螈非常有趣,併為研究導致脊椎動物複雜結構恢復的機制提供了獨特的機會。答案最初發表於 2004 年 7 月 26 日。

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