揭秘蠕虫断体再生之谜：荧光基因揭示全新再生机制

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如果砍掉一条三斑黑豹蠕虫的头部，它会重新长出新的完整头部；如果减掉它的尾巴，它就会重新长出一条新的尾巴；更神奇的是，如果将蠕虫切成三段，它们会在8个星期的时间内长成三条完全成形的蠕虫。这看起来比壁虎还厉害。

简单地说：当涉及到全身再生时，三斑黑豹蠕虫是有史以来最强的一种。三斑黑豹蠕虫的这种绝佳的再生能力，引起了不少科学家的研究兴趣，了解它是如何完成这一惊人的壮举的。

在最近发表于《发育细胞》（Developmental Cell）的一项新研究中，来自哈佛大学生物和进化生物学教授曼西·斯里瓦斯塔瓦（Mansi Srivastava）领导的研究团队，通过把荧光基因引入三斑黑豹蠕虫，让它们在黑暗中发光，将对它们的研究推向新的水平。

科学的说法是这些蠕虫现在是转基因的，转基因是指科学家将一些通常不属于该生物的基因引入生物体基因组。“这是生物学家用来研究动物体内细胞或组织如何工作的工具，”斯利瓦斯塔瓦说。

黑暗中的发光因子来自于基因的引入，当它变成蛋白质时，会发出一定的荧光。然后，这种荧光使我们能够更详细地观察细胞的外观、它们在动物体内的位置以及它们如何相互作用。

此外，研究人员还能够向蠕虫的基因组中添加或提取特定信息。这种技术涉及到细胞的视觉分辨率和添加到基因组的能力，甚至是按照他们想要的方式调整基因组的能力时，使研究人员能够研究生物体内任何过程的具体机制。

在三斑黑豹蠕虫的例子中，研究人员可以进行非常精确的操作，比如关闭某些基因。这可能会迫使蠕虫在再生时犯下一些错误，比如在错误的地方长出一条尾巴而不是一个脑袋，或者两个脑袋而不是一个。这最终可以帮助科学家真正缩小蠕虫进行通常完美的全身再生所需的基因范围。

现在，由于能够制造转基因蠕虫，研究人员说他们最兴奋的是研究对再生至关重要的干细胞群体。这些细胞被称为新生细胞，被认为是多能干细胞，这意味着它们可以在动物体内产生任何其他类型的细胞，如神经元、皮肤细胞、肌肉细胞或肠道细胞。

斯利瓦斯塔瓦说：“此前，我们不知道这些细胞中的任何一个在动物的再生过程中是如何表现的。拥有转基因蠕虫将使我们能够在动物再生的过程中观察其细胞。”这些蠕虫中的转基因已经让科学家们对蠕虫中的肌肉纤维如何相互连接以及与其他细胞的连接获得了一些新的生物学见解。研究人员发现，肌肉细胞的延伸部分紧密相连，形成一个紧密的网格，为蠕虫提供结构和支撑，几乎像骨架一样。