再生能力存在于金苹果螺的眼睛里——字面意义上也是如此。发表在《Nature Communications》期刊上的一项研究，探讨了金苹果螺的再生特性，特别是在其眼睛方面。与人类一样，这些蜗牛拥有相机型眼睛，而了解它们如何再生，可能会为患有眼部损伤的人类带来先进的医疗治疗。
人类拥有与蜗牛相似的眼睛，这或许有些奇怪，但这种眼部联系正驱动着加州大学戴维斯分校分子与细胞生物学系的助理教授 Alice Accorsi 研究眼部再生的可能性。
Accorsi 在一份新闻稿中说：“苹果螺是一种非凡的生物。它们为研究复杂感觉器官的再生提供了独一无二的机会。在此之前，我们一直缺乏研究完整眼部再生的系统。”
除了再生，在此次研究中，Accorsi 和她的团队还致力于编辑苹果螺的基因组。这将有助于研究团队理解基因和分子机制如何帮助眼部再生。
阅读更多： 认识生活在海平面下 6000 米处的破纪录深海蜗牛
蜗牛快速繁殖
在此项研究中，Accorsi 和她的团队选择了金苹果螺——Pomacea canaliculata——因为它拥有相机型眼睛。金苹果螺最初发现于南美洲的淡水区域，但由于其快速的繁殖速度，它已成为一种相当具侵扰性的物种，现在在世界其他地区也经常被发现。
这一特征也促成了它成为本次研究的理想标本。
Accorsi 在一份新闻稿中说：“苹果螺具有韧性，它们的世代周期很短，而且它们能生很多小蜗牛。”
蜗牛眼睛再生
为了观察蜗牛眼睛如何再生，研究团队会切除一只眼睛并观察其再生过程。在大约一个月的时间里，该团队注意到，为了达到完全再生，伤口首先需要完全愈合，这只需要大约 24 小时。
随后，团队观察到特化细胞开始重塑眼睛的各个部分，包括晶状体和视网膜。这个过程持续了大约一个半星期。
到第 15 天，眼睛的所有结构都已形成，包括视神经。然而，要完全再生还需要几周时间。
Accorsi 在一份新闻稿中说：“我们仍然没有确凿的证据表明它们能够看见图像，但解剖学上，它们拥有形成图像所需的所有组成部分。开发一种行为学测验来证明蜗牛能够使用它们的新眼睛以与原来眼睛相同的方式处理刺激，这将非常有趣。我们正在研究这一点。”
CRISPR 和蜗牛基因
在实验过程中，研究团队还在观察哪些基因在再生过程中变得活跃。他们注意到，基因在截肢后立即变得活跃，并且大约有 9000 个基因以不同的速率表达，与正常蜗牛的眼睛相比。
在整个再生过程——大约 28 天——结束后，蜗牛仍然表达 1175 个基因不同，这表明尽管从外部看已经完全愈合，但研究人员仍然不确定新眼睛的功能如何。还需要进一步的研究。
Accorsi 和她的团队还开发了一种使用 CRISPR 编辑蜗牛基因的方法，并对苹果螺胚胎进行了测试。该团队发现一个名为 *pax6* 的基因——该基因存在于人类、小鼠和果蝇中——对于眼部发育至关重要。
Accorsi 在一份新闻稿中说：“我们的想法是，我们突变特定的基因，然后观察它对动物的影响，这可以帮助我们理解基因组不同部分的功能。如果我们发现一套对眼部再生很重要的基因，并且这些基因也存在于脊椎动物中，那么理论上，我们可以激活它们以实现人类的眼部再生。”
阅读更多： 锥形蜗牛毒液是治疗慢性疼痛的潜在宝库
文章来源
我们的Discovermagazine.com作家在文章中采用同行评审研究和高质量来源，我们的编辑会审阅科学准确性和编辑标准。请查看本文使用的以下来源
Nature Communications. 一个可遗传的非脊椎动物系统，用于研究完整的相机型眼睛再生
