科學(xué)家可以從在黑暗中發(fā)光的蠕蟲身上學(xué)到什么

砍掉一條三帶黑豹蠕蟲的頭部，另一個將取代它的位置——嘴巴、大腦等等。切斷它的尾巴，它會長出另一個。將蠕蟲切成三個獨立的部分，八周內(nèi)就會有三個完全成形的蠕蟲。切入......好吧，你得到了圖片......

簡而言之：就全身再生而言，三帶黑豹蠕蟲是有史以來最偉大的蠕蟲之一。這就是為什么科學(xué)家們開始研究這種 Tic Tac 大小的蠕蟲，以了解它是如何實現(xiàn)這一驚人壯舉的?，F(xiàn)在，一組研究人員通過讓這些蠕蟲在黑暗中發(fā)光，將這些蠕蟲的研究提升到一個新的水平。

這項工作在Developmental Cell 的一篇新論文中有所描述，由哈佛大學(xué)有機和進(jìn)化生物學(xué)教授 Mansi Srivastava 領(lǐng)導(dǎo)，他于 2010 年首次收集這些蠕蟲用作模型生物。

現(xiàn)在，利用紫外線在黑暗中發(fā)光的蠕蟲聽起來可能很花哨，但該研究的研究人員解釋說，事實遠(yuǎn)非如此。

科學(xué)的說法是這些蠕蟲現(xiàn)在是轉(zhuǎn)基因的。轉(zhuǎn)基因是指科學(xué)家將某些通常不屬于該基因組的生物體的基因組引入到基因組中。“這是生物學(xué)家用來研究細(xì)胞或組織如何在動物體內(nèi)工作的工具，”Srivastava 說。

黑暗中的發(fā)光因素來自引入一種基因，當(dāng)它變成蛋白質(zhì)時，會發(fā)出某些熒光。例如，這些熒光蛋白會發(fā)出綠色或紅色的光，并且可以導(dǎo)致發(fā)光的肌肉細(xì)胞或發(fā)光的皮膚細(xì)胞。

這種發(fā)光然后允許更詳細(xì)地可視化細(xì)胞的外觀、它們在動物中的位置以及它們?nèi)绾蜗嗷プ饔谩?/p>

研究人員還能夠向蠕蟲基因組添加或提取特定信息。這種水平的精確度——當(dāng)涉及到細(xì)胞的視覺分辨率和添加到基因組甚至按照他們想要的方式調(diào)整它的能力時——是使轉(zhuǎn)基因特別強大的原因。它允許研究人員研究生物體中任何過程的具體機制。

在的情況下，三帶狀豹蠕蟲，海洋動物科學(xué)稱為名為acoel蠕蟲Hofstenia miamia，研究人員可以做非常精確的操作，例如關(guān)斷某些基因。這可能會迫使蠕蟲在再生時犯一些錯誤，例如在錯誤的位置長出尾巴而不是頭或兩個頭而不是一個頭。這最終可以幫助科學(xué)家真正縮小蠕蟲進(jìn)行其通常完美的全身再生所需的基因范圍。

現(xiàn)在，有了制造轉(zhuǎn)基因蠕蟲的能力，研究人員表示，他們最興奮的是研究對再生至關(guān)重要的干細(xì)胞群。這些細(xì)胞被稱為新生細(xì)胞，被認(rèn)為是多能的，這意味著它們可以在動物體內(nèi)產(chǎn)生任何其他類型的細(xì)胞，例如神經(jīng)元、皮膚細(xì)胞、肌肉細(xì)胞或腸道細(xì)胞。

標(biāo)簽：