完全打碎还能重生,地球上能做到这一点的只有这种动物

作者: 七君

来源: 把科学带回家

发布日期: 2021-01-12 11:52:56

海绵是地球上唯一一种在被完全打碎成单独细胞后还能重生的动物。它们是最古老的多细胞动物,存在了7.4亿年,具有独特的再生能力和制药潜力,但由于生长缓慢和共生微生物的问题,大规模养殖和商业化面临挑战。

在动漫《鬼灭之刃》中,大反派鬼王无惨身体碎成一块块后还可以重聚复原。但在现实中,有什么生物具有鬼王一样的能力,可以在被打碎成单独的细胞后还能重生呢?实际上是有的,而且世界上只有一种,那就是海绵(Porifera),刷碗的那种。在人造海绵出现前,野生海绵的确是拿来刷碗的,而且它们和鬼王一样具有破体重生的能力。如果你把海绵弄碎打散,海绵细胞会聚集成团,重新组成海绵。

海绵的这种能力被称为重聚集(reaggregate)。

海绵是地球上最古老的多细胞动物,它们在地球上存在了7.4亿年了。2016年,麻省理工学院的研究者发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究发现,有6.4亿历史的岩石含有的一种分子24-IPC是海绵分泌的。也就是说,海绵的出现时间比寒武纪大爆发还早1亿年。海绵成年后动不了。大部分海绵会分泌二氧化硅或碳酸钙组成骨骼,帮助它们粘附在海底。

因为动不了,海绵主要靠过滤水中的有机物生活,是滤食性的。另有超过170种海绵,如枝根海绵(Cladorhizidae)是肉食性的,能够引诱捕捉小动物。

海绵的古老从它们的身体构造就可以看出来:成年海绵的身体非常简单,它们缺乏和人类类似的真正的“组织”或“器官”,没有消化道、神经或肌肉。它们的身体是一根硬质直肠的样子,有一个进水口和一个出水口,水通过这个管道后其中的有机物就被过滤走了。

虽然没有器官,但是海绵体内却有承担类似功能的细胞。在动物届,海绵有一种独一无二的细胞——领细胞(choanocytes)。领细胞是有鞭毛的,就像一些细菌一样。利用鞭毛,领细胞可以搅动海水形成水流,从而过滤并吞食水中的颗粒。也就是说,领细胞的功能类似于海绵的手和嘴巴。

对于许多生物来说,海绵毒性超强。这也很容易理解,由于无法动弹,海绵必须要有一套化学武器来防御掠食者并进行沟通。

一些海绵会释放毒素“溶”掉抢占地盘的珊瑚的碳酸钙。一些海绵还可以杀死珊瑚虫。比如,纽扣珊瑚的珊瑚虫会寄生在海绵Trikentrion flabelliformis上。为了对抗珊瑚虫,这种海绵会生成毒素 trikentrins。后来研究者们发现,这种毒素不仅可以杀死珊瑚虫,还具有抗生素的性质,能够杀死革兰氏阳性菌(如枯草杆菌)。

实际上目前商业化的只有少数海绵分子,最大的困难在于海绵供应不足。

确实,在古代,地中海地区就有人工养殖海绵,然后制成刷碗刷背的海绵的历史。海绵养殖业和渔业也曾是非常兴旺的产业,1913-1938年间,每年捕捞的海绵都超过180吨。天然海绵制造的海绵。因为海绵的复原能力,养殖时只需要掰一块就可以在别的地方“种”起来了,技术含量不高。养大的海绵收割后处理一下,就可以拿到市场上卖了。

这种拿来当海绵的海绵一般是沐浴角骨海绵属(Spongia),因为它们含有海绵硬蛋白纤维(spongin),也就是摸起来噗噗的特殊胶原蛋白。

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