水母如何在幾天內(nèi)再生觸手？

太平洋枝手水母能在兩到三天內(nèi)再生斷掉的觸手，但它們是如何再生的呢？日本東京大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，一種積極生長和分裂但尚未分化成特定細(xì)胞的干細(xì)胞樣增殖細(xì)胞，出現(xiàn)在了受傷部位并能幫助形成胚基。研究結(jié)果發(fā)表在《公共圖書館·生物學(xué)》上。

太平洋枝手水母具有分支的觸手，在截肢后可強(qiáng)勁再生。

圖片來源：東京大學(xué)某些物種表現(xiàn)出神奇的功能組織再生本領(lǐng)。這依賴于“芽基”。芽基是一團(tuán)未分化的細(xì)胞，可修復(fù)損傷并長成缺失的附屬物。水母、珊瑚和?？却贪麆?dòng)物已被發(fā)現(xiàn)擁有很高的再生能力，但它們?nèi)绾涡纬申P(guān)鍵的芽基，一直以來是個(gè)謎。

新研究表明，芽基中的干細(xì)胞樣增殖細(xì)胞，與常駐干細(xì)胞不同。觸手內(nèi)部和附近存在的常駐干細(xì)胞，負(fù)責(zé)在穩(wěn)態(tài)和再生過程中產(chǎn)生所有細(xì)胞譜系，這意味著它們維持和修復(fù)著水母一生中所需的任何細(xì)胞；而修復(fù)特異性增殖細(xì)胞則僅在受傷時(shí)出現(xiàn)。

水母需要利用觸手捕獵和進(jìn)食。一旦觸手受傷，常駐干細(xì)胞和修復(fù)特異性增殖細(xì)胞共同作用，可在幾天內(nèi)快速再生功能性觸手。

這一研究的目的是解答芽基形成的機(jī)制之謎。當(dāng)使用刺胞動(dòng)物水母的觸手作為胚胎發(fā)育過程中部分動(dòng)物的再生模型時(shí)，這項(xiàng)結(jié)果將從進(jìn)化的角度提供新的見解。

例如，蠑螈是能夠再生四肢的兩側(cè)對稱動(dòng)物，水母是非兩側(cè)對稱動(dòng)物。但蠑螈的四肢含有僅限于特定細(xì)胞類型需求的干細(xì)胞，這一過程似乎與在水母中觀察到的修復(fù)特異性增殖細(xì)胞類似。

據(jù)此研究人員推測，鑒于這一類似特性，可以判斷修復(fù)特異性增殖細(xì)胞形成的芽基，是動(dòng)物進(jìn)化過程中的一項(xiàng)共有特征。