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頭都沒了,還是怕光

2019-09-03 02:04:57
科學之謎 2019年8期
關鍵詞:系統研究

渦蟲是一種畏光的動物,以其極強的再生能力著稱。一位印度生物學家想看看它的身體是如何對光做出反應的。

首先,他證實,渦蟲頭部的兩個眼點使得它能逃離可見光。接下來,他砍掉它的頭。他發現,無頭渦蟲雖然不會對可見光做出反應,但依然對紫外光有反應。

這表明,渦蟲已進化出兩套獨立的對光反應的系統:第一套系統受眼點和大腦控制,第二套系統是廣泛分布在身體上的神經反射系統。有證據表明,一種叫TRPA1的蛋白可能參與了第二套系統的反應。

渦蟲頭的再生用了一周多的時間:被砍頭4天后,眼點已經長出來了,但此時,渦蟲對紫外光的反應仍強于對可見光的反應。等過了7天,它對可見光的反應才重新占主導地位——這意味著,它的眼點和大腦重新獲得了對身體的控制權。

研究人員猜測,身體對紫外光的反應可能是一種更古老的機制,而眼點對可見光的反應則是之后進化出來的。如果是這樣,那這個實驗就相當于把這一進化過程快速“回放”了一遍,讓我們看到,渦蟲是如何從無意識的對紫外光敏感過渡到有意識地對可見光敏感的。

這個實驗對于人體生理學或許也有啟發。例如,我們的皮膚也能對光做出獨立于我們眼睛的反應,如能夠生產黑色素,而且最近的研究表明,這個過程也涉及到TRPA1蛋白。這意味著,對渦蟲的研究有助于我們更好地理解人身上這些對光敏感的器官是如何工作的。

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