這種海蛞蝓可以切掉頭部並長出一個全新的身體——兩次

這是人們見過的“最極端的”再生例子之一

日本科學家最近發現，有兩種海蛞蝓可以脫掉頭部，並從頭部向下再生整個身體。這種令人難以置信的再生壯舉只需幾周即可完成，絕對令人震驚。

大多數動物再生的例子——用完全相同的替代物替換受損或丟失的身體部位——發生在手臂、腿或尾巴被捕食者奪走並且必須重新生長時。但是這些屬於囊舌類群體的海蛞蝓可以將再生提升到一個新的水平，僅從頭部重新長出一個全新的身體，而且它們似乎能夠有意識地將頭部與原來的身體分離。

如果這還不夠奇怪，蛞蝓的頭部可以在沒有身體的情況下自主存活數週，部分原因在於它們具有不尋常的能力

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光合作用像植物一樣，這是它們從吃掉的藻類中劫持過來的。如果這還不足以構成奇異境界，那麼原來的無頭身體也可以在沒有頭部的情況下繼續存活數天甚至數月。

“我們認為這是自然界中最極端的自主和再生形式，”日本奈良女子大學的博士生、主要作者 Sayaka Mitoh 告訴《生命科學》說。

進一步的調查顯示，另一種囊舌海蛞蝓（Elysia atroviridis）也經歷了這種型別的再生，並且某些個體可以多次完成這種技巧。

Mitoh 最初是在 2018 年在奈良女子大學 Yusa 實驗室的水箱中發現一隻囊舌海蛞蝓（Elysia cf. marginata）脫落的頭部圍繞其脫落的身體轉圈時，偶然發現了這種奇怪的行為。

“有一天，我發現一隻Elysia cf. marginata 的頭部和身體分離了，”Mitoh 說。“我以為這隻可憐的蛞蝓很快就會死掉。”

但蛞蝓的頭部並沒有死亡，而是頭部後方的傷口迅速癒合，並被一個全新的身體的雛形所取代。

“幾天後，頭部開始再生身體，我可以看到心臟的跳動。這真是令人難以置信，”Mitoh 告訴《生命科學》。“當我發現它可以再生身體時，我真的很高興和欣慰。”

據 Mitoh 稱，大約三週後，這隻蛞蝓完成了身體交換特技，並替換了最初失去的 80% 的身體，包括所有它在沒有身體的情況下能夠存活如此之久的重要的器官。

蛞蝓的全新身體是原始身體的完美複製品，研究人員發現原始身體本身也表現良好。

“[原始]身體繼續移動和存活數天到數月，”Mitoh 說。“你可以看到它們內部的心臟在跳動，”她補充道。然而，脫落的身體似乎沒有能力自己長出新的頭部。

蛞蝓究竟是如何從頭部向下再生身體的仍然未知，但研究人員懷疑

幹細胞 ——特殊的未分化細胞，有可能轉化為任何型別的細胞——起著重要的作用。

“我們認為一些多能[幹]細胞可能參與了再生過程，”Mitoh 說。她和她的團隊希望在未來“進一步探索組織和細胞水平上這種現象的潛在機制”，她補充道。

科學家們也不確定海蛞蝓最初是如何將頭部與身體分離的，或者它們為什麼要這樣做，尤其是在沒有明顯的理由拋棄舊身體並重新開始的情況下。

一種主要的理論是，蛞蝓這樣做是為了去除侵擾其舊身體的體內寄生蟲。然而，Mitoh 說，這也可能只是透過犧牲身體並以自主頭部的形式逃脫來躲避捕食者攻擊的一種方式，並且可能是由實驗室中的其他因素觸發的。

然而，研究人員發現，只有年輕的蛞蝓才具有自主和再生能力。當年老的蛞蝓的頭部被移除後，頭部最多存活了 10 天，但它們從未開始進食，也沒有在死亡前開始再生。

“我們認為非常年老的個體從自割中獲得的價值很小，因為它們可能無法繁殖，”Mitoh 說。

雖然研究中的一個個體經歷了兩次自割和再生，但研究人員懷疑這可能是極限，並且在生命的某個階段之後，蛞蝓可能會完全失去這種能力。

Mitoh 說，再生過程需要大量能量，這對於自主頭部來說是一個挑戰。

然而，囊舌類動物有一種秘密武器：這些特殊的海蛞蝓具有盜食質體能力，或從它們吃掉的藻類中竊取葉綠體（細胞中允許植物透過光合作用將陽光轉化為能量的部分）並在自己的組織中使用它們的能力。這使得海蛞蝓能夠進行光合作用，從而為它們提供足夠的能量來開始再生過程。

“它們在自割後和食物稀缺時依賴光合作用，”Mitoh 說。“但對於這些海蛞蝓物種來說，被盜的葉綠體只能持續幾天，因此它們可能需要進食才能完成再生。”

Mitoh 和她的同事將尋找其他可以以這種方式再生的囊舌類物種。

“囊舌海蛞蝓以其盜食質體能力而聞名，我們現在瞭解到它們還有另一種強大的能力，”Mitoh 說。“我們對這些小動物非常感興趣。”

該研究於 3 月 8 日在期刊上線上發表

當代生物學.