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科学年度回顾:生物学

巨型乌贼目击、可再生肢体的老鼠、散发甜味的寄生虫等等。

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日本摄影师拍到了难以捉摸、强大而并非温顺的巨兽

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难以捉摸的怪物长期以来一直是海洋故事的灵感来源。然而,唯一可以接近这种状态的已确认目击事件,都是被冲上岸的死亡或濒死的乌贼,或是被渔网捕获的乌贼。今年,情况有所改变。两位日本研究人员发表了在野外拍摄到的巨型乌贼的第一张照片。

在 2002 年至 2004 年间,东京国立科学博物馆的 Tsunemi Kubodera 和小笠原鲸鱼观察协会的 Kyoichi Mori 两人,着手完成比他们资金更充足的项目未能完成的任务。两人仅使用了一艘由两名船员操作的五吨渔船。耐心和狡猾发挥了作用:Kubodera 怀疑这些巨型乌贼(Architeuthis dux)被更直接的搜寻方法吓跑了。“我们等着乌贼自己过来,”他说。

研究小组三次前往东京以南 600 英里处的抹香鲸捕猎区。他们利用了捕食者的捕猎模式数据,计算出在哪里下放他们的 3,000 英尺长的绳索,绳索上挂着普通的日本乌贼和捣碎的虾作为诱饵。他们还附带了一个相机和闪光灯。2004 年 9 月 30 日早上,在他们的第 23 次尝试中,他们获得了回报:一只巨型乌贼将两条长触手缠绕在诱饵上,过程中被缠住。在接下来的四个小时里,当乌贼奋力挣脱时,相机拍摄了 550 多张照片。当 Kubodera 和 Mori 收回绳索时,还留下了一件纪念品——一条 18 英尺长的触手,它仍然能够抓住船甲板和 Kubodera 的手指。

回到实验室后,DNA 分析证实了这条触手属于 Architeuthis。研究人员估计这条巨型乌贼的长度约为 26 英尺,大约是抹香鲸的一半。当他们上传相机中的图像时,他们发现他们拍摄的对象并非一些学者所推测的温顺巨兽。Kubodera 说,那只吞食诱饵的乌贼就像“一条巨大的蛇缠绕并抓住它的猎物”。— Tony McNicol

神秘老鼠再生肢体

今年,一位研究人员声称,他已证明经过特殊培育的老鼠品系可以重新长出部分耳朵和心脏,并且可以再生其他部分,包括尾巴、视神经甚至脚趾。宾夕法尼亚大学 Wistar 研究所的免疫学家 Ellen Heber-Katz 在订购用于研究狼疮过度活跃免疫反应的实验用老鼠时,偶然发现了这些奇特动物。她在 9 月份在英国剑桥大学举行的一次会议上描述了她的发现。她说,为了标记老鼠而在耳朵上打的洞,愈合后没有任何疤痕组织的迹象。她推测,这种能力可能是由于经过多代为特殊实验培育和近亲繁殖的老鼠后偶然产生的。

Heber-Katz 还表示,她的实验表明尾巴和视神经也得到了愈合。她说,她看到一只老鼠的脚趾愈合情况非常显著,部分骨骼和软骨已经生长,并且“有一点关节正在生长,”她说。这些结果尚未发表。

Heber-Katz 观察到两种愈合机制。一种是受伤后所谓的基底膜的分解,基底膜是表皮和真皮之间的一层,通常将组织隔开。当这层膜消失时,表皮和真皮中的蛋白质会相互作用并刺激细胞分裂,这个过程在蝾螈再生肢体和尾巴时也会发生。第二种机制涉及胶原蛋白,这是一种与疤痕相关的组织。在这些老鼠身上,受伤后产生的胶原蛋白不会交联形成团块,因此不会形成阻止细胞迁移和分裂的疤痕组织。

尽管这些老鼠看起来很了不起,但许多其他哺乳动物也表现出卓越的愈合能力,尤其是在手指末端等区域。即使是人类,在指尖愈合方面也具有惊人的能力。

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印第安纳大学医学院从事两栖动物再生研究的细胞生物学家 Anthony Mescher 认为,Heber-Katz 的老鼠确实比普通老鼠的伤口愈合能力更强。“但就手指而言,这可能与普通老鼠所能做的没有显著区别。这当然很有趣,但仍然是初步的,”他说。— Susan Kruglinski

生命在最不可能的地方出现

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2005 年是微生物的丰收年,它们是地球上最古老、数量最多的居民。勇敢的研究人员在新发现的生物体中找到了生命的证据,它们证明了生命能够在四种极端环境中扎根。

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