你可能會說吉列爾莫·龐斯(Guillermo Ponz)是科學界的怪物獵人,即使他本人認為“怪物”這個詞并沒有真正抓住他的研究主題。龐斯說:“它們都是普通動物,只不過經歷了不同尋常的發育階段,最終長出了你預期之外的身體結構?!?/p>
【資料圖】
令這位西班牙馬德里的研究人員著迷不已的,是一群詭異而奇妙的動物,畢竟他的研究對象是兩頭蟲?!坝行┤湎x通常狀態下就是普通蠕蟲,一頭一尾,非常正常,但有時候它們可能有兩個腦袋或者兩條尾巴。另一方面,還有一些蠕蟲長著一個腦袋加上許多條尾巴?!饼嬎寡a充說。
從專業角度來說,他研究的是分支環節動物,意思就是像蚯蚓這樣的蠕蟲經歷幼蟲階段之后長出兩個腦袋,或者自發長出兩條尾巴,又或者與其他一些附肢混合組合到一起。
我們知道某些物種,例如一些蠑螈和昆蟲,可以在有需要時重新長出附肢,但還有一類環節動物門的蠕蟲,它們重新長出的是我們在動物王國中見所未見的。它們的身體分成多個節段,例如蚯蚓的身體呈環節狀,這能幫它們在遇到麻煩的第一時刻重新長出腦袋或者尾巴。還有更瘋狂的情況,如果把它們對半切開,它們還能重新長出全新的右半身。
龐斯表示:“能做出這些瘋狂行為的蠕蟲非常奇怪,這是蠕蟲‘不應該’做到的事情。”龐斯開始研究解剖結構上決定這些蠕蟲生長存活的死亡限定長度,自此他便完全沉迷其中。
他意識到自己的團隊并不是第一個著迷于此的團隊,18~19世紀是這些“怪物”的黃金研究年代。龐斯說:“100多年前的文獻作品提及蟲子的觀點,會變換著各種名字稱呼它們,什么怪物、生物、或者怪蟲等等。最后,這些動物并不是什么怪物。”執著于“復活的怪物”有一定道理,特別是在那個年代。作家瑪麗·雪萊(Mary Shelley)的小說《弗蘭肯斯坦》(Frankenstein)發表于1818年,這部作品激發了人們深入研究這類動物的強烈興趣,其中一些更是將興趣轉化為實際研究。
龐斯和一支國際研究團隊展開了關于怪物蠕蟲現有認識的大范圍綜述研究,他們深入275年間的研究,梳理了科學家的觀察日志、歷史文獻,甚至廣泛聯系科學界看看有沒有人知道關于怪蠕蟲的記錄。他們想要了解分支演化的不同類型和模式,看看是否有任何線索能解開這些怪蟲子的發育過程。他們的搜尋獲得了歷史和科學的雙重獎勵。他們找到了世界各地分支蠕蟲的文字記錄和圖畫,包括拉丁文、法語、德語,一直到俄語、日語,甚至印尼語??偠灾麄冇昧艘荒甑臅r間鉆研檔案,翻譯古老文本,追蹤著怪物蠕蟲的線索。他們了解到,蠕蟲的分支現象出現在了環節動物家族樹的60多種蠕蟲物種中,其中高達20%的幼蟲最終表現出了某種形式的分支。該研究結果發表在《生物綜述》(Biological Reviews)期刊上。
龐斯說:“以分支現象為例,即說明當我們把動物切開,它們會重新長出身體部分,例如尾巴,因此需要某些機制來指引確定尾巴在哪里長,往哪個方向長,哪邊算尾部,哪邊算頭部,哪邊算左哪邊算右,背側和腹側又在哪里。這些機制可能會受到干擾,可能導致不同解剖結構的出現?!?/p>
“這給了我們關于這一過程中重點內容的線索。當然,這些都屬于剛起步階段。所以,我們只是朝這個過程、這一現象前進,就是說,好,發生了這樣的情況,有這樣的動物會做這樣奇怪的事情。我們不應該忘了它們的存在,讓我們好好瞧瞧。”
他們還發現分支類型和內臟器官發育之間存在強烈的相關性,也就說,如果存在額外的器官,就能有效地預見蠕蟲分裂的方式。擁有了這一類型的情報后,龐斯團隊基本上能夠繪制出一份藍圖,或者操作指南,以便可靠地重復創造分支蠕蟲……為有興趣研究發育機制的科學家提供非常有用的資源。
這類被人們長期遺忘的蠕蟲發育異常研究似乎將卷土重來,據龐斯所說,這些信息可擴展至環節動物甚至昆蟲世界之外的領域,幫助我們深入理解生長和發育如何以正常或“兇猛”的方式進行。
龐茲說:“從某種意義上說,我們現在正追隨前人的腳步研究這些動物,嘗試理解自然界中更大的圖景。發育通常將導致某一特定方式的出現,以表達一個特定點。所以,從解剖結構方面來看,發育最終或多或少有點兒保守,但有時候又并非如此。這能教會我們關于發育過程的新知識,這點就很有趣。”
翻譯:阿金
審校:石云雷
引進來源:科學美國人
本文來自:中國數字科技館
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