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傳聞:關于蚯蚓,有一個著名的笑話:那天,蚯蚓一家人非常郁悶。 小蚯蚓想了想,把自己切成兩截,就去打羽毛球了。 蚯蚓媽媽覺得這個方法好,就把自己切成四塊,開始打麻將。 過了一會兒,蚯蚓爸爸把自己切成了肉末。 蚯蚓媽媽哭著說:“你怎么這么傻?把它切成碎片,你就會死。” 蚯蚓爸爸有氣無力地說:“……我……想踢足球……”
事實:雖然再生能力看起來令人難以置信,但一些相對低等的動物確實具有再生能力。 這個笑話是一個極好的笑話,在科學上基本上是正確的。 只是蚯蚓的再生并不是一件簡單的事情。 除了對身體節段數量的要求外,身體部位和環境條件都對生存和再生有很大影響。 然而,迄今為止,再生的生理機制和原因尚未完全清楚。
蚯蚓為什么能再生?
再生(),顧名思義,就是失去的地方重新長回原來的狀態。 再生部分的遺傳特征與原來相同。 它包括生存、適應、再生等一系列發育過程。 蚯蚓是環節動物,再生是環節動物最有趣的特征之一,這與環節動物的身體結構有很大關系。
簡單來說蚯蚓的血,蚯蚓的身體是由兩根末端尖的管子組成。 外層是體壁,內層是消化管,兩層之間的廣闊空腔是次體腔,也稱為真體腔。 體腔有一個縱向隔膜,將身體分成幾個部分。
蚯蚓的結構,來源: , Inc.
蚯蚓維持基本生理活動的器官均橫貫全身,如消化道、排泄器官腎管和后腎管以及位于腹部的神經(分段神經中樞)等,破裂后保留其功能。 特別值得注意的是蚯蚓的血液循環系統。 蚯蚓的背部和腹部各有一條血管貫穿全身。 這兩條血管通過身體各節段內的毛細血管連接起來,獨立地形成簡單的血液循環。 當蚯蚓平行于體節斷裂時,各體節內的血管、組織和器官不會壞死,因為它們仍然可以利用毛細血管的血液循環。 這是保證破裂后存活和再生的重要條件。
蚯蚓被切斷后,切片上會形成新的細胞簇,形成栓子封閉切片,防止失血、組織液流失和微生物侵入。 只有重新形成封閉的體腔才能生存,然后進入再生階段。
關于再生,具體機制尚不清楚,仍需深入研究。 目前有兩種不同的解釋假設。 一是秘密在于具有與干細胞類似作用的中胚層細胞。 當破裂發生時,未分化的中胚層細胞會迅速從體內遷移到切面,形成結節狀的再生芽。 與此同時,體內會發生大量的有絲分裂,將細胞從消化、神經、血管等組織轉移到再生芽部位。 生長。 另一種可能的假設是,斷裂處的細胞會去分化,恢復到原來的未分化狀態,然后這些細胞會分裂、分化、生長,并完成再生。
并不是所有的蚯蚓都有再生能力
世界上大約有2500種蚯蚓,不同物種的再生能力差異很大。 我們比較常見的地蟲( ),又名釣魚蟲,其再生能力非常差。 因此,如果你一時興起嘗試并在你的后院挖一個,你可能會失敗。 根據GE蓋茨的研究結果,艾圣蚯蚓()會比陸正蚯蚓再生更多的身體節段。 這可能與低等物種的再生能力強于高等物種有關,但也不是絕對的。
盧正英 ? Amy,來源:
不同部位的再生能力也相差很大。
大量關于蚯蚓再生的實驗研究主要以蚯蚓(E.)為實驗材料。 他們從不同的位置切開它,發現它自始至終都具有再生能力,但各節段的再生能力、存活率、存活時間各不相同,再生能力從身體的前部到后部逐漸遞減,再生節段的數量取決于剩余的體長。
對于不同位置切斷的蚯蚓,再生能力最強的是有頭有尾的體節,其次是無頭有尾的體節,最弱的是無頭有尾的體節; 剩余的體節越長,再生能力就越好。 能力越強,生存率越高,生存時間也越長。 神經系統越完整,再生速度就越快。 具有生殖環的身體節段再生處理速度快,成活率高。
蚯蚓再生尾巴的時間通常比頭部短。 其實很容易理解。 由于大腦、生殖器官等重要器官集中在頭部,因此頭部再生需要較長時間; 而尾巴只有消化道和肛門。 消化管的長度對消化功能并沒有太大的影響,所以大多數蚯蚓都會選擇盡快從肛門里長出來,所以體節的數量會比折斷前要少。
神奇的是,無頭無尾的蚯蚓身體節段的頭和尾都能再生! 不過,除非這樣的個體很年輕,身體狀況非常好,否則被切斷后是不可能成長為完整的個體的。 因為沒有嘴,它就無法進食,而且很容易因為再生過程中能量消耗過多而死亡。 。
蚯蚓再生的環境條件
有了結構和生理基礎,再生就不是理所當然的事情,而且還受到許多環境條件的影響。 再生條件和成活率受土壤含水量、溫度、氧濃度和養分的影響。
蚯蚓是冷血動物,其體溫會隨著外界環境溫度的變化而變化。 環境溫度不僅影響蚯蚓的體溫和活動,而且影響其新陳代謝、生長、發育和繁殖。 對再生的影響是不言而喻的。 根據研究結果顯示,25℃時的再生速度比20℃、30℃時的再生速度要快(這位美國科學家,叫 ,花了數十年的時間研究蚯蚓的再生,包括各種化學物質和X射線的影響)關于再生效果,發現了許多有趣的結果)。
對于水生蚯蚓來說,氧氣濃度也是影響再生和存活的重要因素。 當氧濃度低時,再生率會降低,但當氧濃度太高時,死亡率會增加。 只有遇到合適的氧氣濃度,被切斷的蚯蚓才能存活并完全再生。
結論:蚯蚓作為環節動物的一員,具有再生能力,但這種能力受物種、斷節位置和數量、環境溫度、濕度、含氧量等多種因素影響。 蚯蚓一族要謹慎!
參考:
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Muler WA,黃秀英、勞偉德、鄭瑞珍等譯。發育生物學()高等教育出版社
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肖能文,葛峰,吳曉璞,李俊生,羅建武,蚯蚓再生研究進展2009年第10期
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蓋茨 GE 在 , () 1826. I, II。 布爾布爾,1949 年,1950 年。
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GB 的身體水平,并且到 。 J.莫夫,1943 年,73:108-117。
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