2018年9月22日 星期六

頭斷仍能存活 腳斷能再生腳的墨西哥鋏口螈(Axolotls) 09-22-2018



頭斷仍能存活 腳斷能再生腳的墨西哥鋏口螈(Axolotls)

1.   誰是脊椎動物中唯一具有如此超強再生能力者?

    墨西哥鋏口螈(Axolotl)!如將牠的肢體截肢,一個月內,能夠

長回完好如初的肢體!重複的截肢手術既使進行100次,墨西

哥鋏口螈每次都能完好如初的將肢體長回!

2.  1968年《Science》期刊上的報導:論文的標題稱為《Transplantation of Axolotl Heads》《移植墨西哥鋏口螈的頭部》將墨西哥鋏口螈的頭部截斷,移植到另一隻墨西哥鋏口螈的背部,擁有兩個頭的怪異墨西哥鋏口螈,居然存活了65星期!




01. 1968Science》期刊,移植頭部到另一隻墨西哥鋏口螈背部,此雙頭墨西哥鋏口螈居然又存活了65星期!





02. 墨西哥鋏口螈(與墨西哥虎螈是近親),屬於兩棲類動物。

具有稚態延長(Neoteny)的現象,未經過變態(metamorphosis)階段,一輩子處於幼年時期(juvenile stage),卻有生殖能力。

終生具有三對外鰓(牠也具有肺),終生在水中生活。

脊椎動物中唯一的,是牠超強的再生能力(regeneration ability)。

墨西哥鋏口螈,能再生斷肢約100次,能再生睪丸,能再生皮膚,能再生1/3的心室,能再生脊髓,甚至能再生端腦(Telecephalon)


3.  墨西哥鋏口螈發育過程無法變態的原因,是因為發育時缺少甲狀腺刺激素(Thyroid Stimulating Hormone, TSH),而無法刺激甲狀腺產生甲狀腺素(Thyroxine),來刺激變態發生。

4.  在實驗室中加入碘,刺激甲狀腺素形成,還是能刺激變態發生。


03. AXOLOTL是阿茲特克語,意思是水中的怪獸(water monster)

墨西哥鋏口螈從正面看,三對外鰓清晰可見。

因為影響墨西哥鋏口螈膚色的四對基因容易發生突變,所以導致各種膚色的墨西哥鋏口螈產生。

下方中間子圖的膚色最接近野生種,白色膚色的並非白子(albino),因為眼睛仍為黑色。





04. 墨西哥鋏口螈平均壽命15年。成長到3公分需5星期,成長到25公分的成體平均需時70星期。







05. 墨西哥鋏口螈如果肢體發生外傷,不像其他動物於傷口產生疤痕,而是在傷口形成多能性幹細胞(pluripotent stem cells)—圖中黃色部分,

再由多能性幹細胞分化增生成新的肢體。

問題的關鍵在於,為何其他的動物成長之後,再生器官的能力就消失?或是說相關的基因對就關閉了?

獨獨墨西哥鋏口螈,終其一生這些機轉,這些相關的基因仍然活耀!

全世界的專家們研究了超過半個世紀,仍然是知其然,而不知其所以然!




This Incredible Creature Can Regenerate Its Brain, Heart, And Limbs
(無法想像之生物能在生牠的腦、心臟以及四肢)
事實上是再生牠的端腦(包括兩側大腦半球、胼胝體、基底核)1/3的心室以及四肢




Meet the creature that can regenerate its brain and resist cancer
(認識奇怪的生物能再生牠的腦及對抗癌症)





06. 墨西哥鋏口螈的四肢,不管於任何部位截肢,

一個月之內又會完全再生復原!


5.   墨西哥鋏口螈的原文Axolotl,是根據阿茲特克古老傳說而 

    來。

    阿茲特克掌管死亡及光明的神祉稱為Xolotl,牠與一隻兇猛

    的狗,共同掌管每晚將靈魂送至地獄。

    有一天眾神祉聚集,準備犧牲自己奉獻給太陽或月亮,

    Xolotl拒絕犧牲自己,於是變成一隻蠑螈藏入水中,就形成了

   Axolotl


07. 墨西哥阿茲特克的神祉Xolotl




Named for an Aztec God, This Species Is Critically Endangered | National Geographic
(根據阿茲特克神祉而命名,這種系是嚴重瀕危的生物|國家地理雜誌頻道)
雖然是西班牙語發音,但清楚地介紹了Axolotl得名的由來,同時讓大家知道墨西哥鋏口螈處境之艱難,墨西哥當地的科學家努力在保育牠。




Axolotls Have The Best Smiles | The Dodo
(墨西哥鋏口螈有著世界上最好看的微笑) 45秒的短片看來輕鬆愉快



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我曾任教於陽明大學,是一名教生命科學教了快三十年的老師,許多內容,班班相同,年年流轉,教了快三十年早已深植腦海中。約8年前因病退出教壇後,發現有些生命科學的事已開始逐漸慢慢淡忘了,不由得想起麥克阿瑟將軍(General MacArthur)的名言“Old soldier never die, they just fade away.”目前唯一沒變的是對生命科學的喜好與熱誠,有靈感時塗塗鴉一些心得和網友們分享 這是Blogger的緣起。

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