提起實驗動物里的“四大金剛”,大家最先想到的一定是小白鼠。那另外三位是誰呢?它們就是線蟲、果蠅和斑馬魚。
我們今天先來說說線蟲。線蟲是線形動物門線蟲綱所有蠕蟲的統稱,對這個名字你可能有點陌生,但要說起線蟲家族的一位成員,你肯定早有耳聞,那就是——蛔蟲。
臭名昭著的蛔蟲,是線蟲家族最為人們熟知的家伙了。它寄生在人的小腸內,繁殖力強,一條雌蟲每天可以產20萬粒卵。人要是吃了帶有蟲卵的食物,蟲卵會在小腸內孵化,之后幼蟲鉆入血管,隨血液循環在全身的重要器官“旅行”,最后暫居肺部。在這里,幼蟲會繼續發育,刺激人咳嗽,借此攀爬到咽喉。在咽喉這個“岔路口”,隨著人的吞咽又進入到小腸內。蛔蟲這么煞費周章地折騰,就是為了和人體搶奪營養物質。如果不幸肚子里有了蛔蟲,不僅會營養不良、貧血,還會造成很多重要器官病變。所以,飯前便后要洗手,一定要洗手喲!
線蟲家族家大業大,已經在物種分類的“戶口本”上登記的,約有2萬種。但是據科學家估計,在自然界中,還有至少幾十萬種線蟲等待著大家去發現和命名。
從兩極到赤道,無論是土壤還是海洋、江河,在你能想到的地球上的各個角落,都有線蟲們的身影。動植物身上,食物之中,甚至是53℃的溫泉里,也都有線蟲在怡然自得地生活。有人統計過,每平方米的海底泥沙中含有442萬條線蟲,一個爛蘋果中有9萬條線蟲。線蟲在自然界里生活得好不好,往往是環境污染程度的“指針”。
線蟲家族,好蟲與壞蟲都有。前面提到的蛔蟲是壞家伙,接下來這位小家伙則是實驗室里的“小英雄”。
實驗室里的“小英雄”個頭很小——體長僅1毫米,名字卻很長,叫“秀麗隱桿線蟲”,它全身透明,無毒無害,喜歡居住在土壤中,專門吃細菌。別看它個頭不大,卻幫助過很多科學家獲得了諾貝爾獎,比如南非生物學家悉尼·布倫納。
秀麗隱桿線蟲是怎么幫助布倫納的呢?原來,線蟲是一種特別追求一致性的家伙。每條線蟲,幼蟲時都有1090個細胞,發育成成蟲時都只有959個細胞。不管高矮胖瘦,細胞數量都一模一樣,誰也不會多一個,誰也不會少一個。它們就像天生會數數一樣,自覺地減少了131個細胞。布倫納在實驗中發現了這一規律,決定全程跟蹤線蟲的生長發育,看看這131個細胞到底是怎樣消失的。為什么恰好是131個,不多也不少?最終他發現,原來是基因在起作用,后來又弄清楚了基因是如何起作用的。他的研究幫助很多科學家理解了動物的生長發育,于是線蟲就“鯉魚跳龍門”,榮幸地晉升為生物實驗室的模式動物。
模式動物可不是普通的實驗動物,在模式動物身上實驗得到的結果,往往能揭示某種普遍的生命規律。
那么,會“數數”的線蟲,在生物進化中有什么特別之處嗎?說到這里,就要說起“腔”這個構造了,我們常說“滿腔熱忱”“一腔熱血”,“腔”可以解釋為動物身體中空的部分。人體里有胸腔和腹腔,內臟器官分布其中,各種器官之間的間隙,就叫作體腔。體腔可不是動物們的標準配置,從線形動物門及其部分“近親”開始,才出現了體腔。只不過,相對于高等動物的“真體腔”而言,線蟲的這種最原始的體腔,又被叫作“假體腔”。
體腔就像一個裝滿了內臟器官的大袋子,但這個袋子可不僅是容器這么簡單。體腔內的器官之間充滿了體腔液,而體腔液是稱職的“運輸大隊長”和“緩沖地帶”,能夠高效地運輸營養物質,也能更好地維持體內水分的平衡。這樣一來,器官沐浴在“風調雨順”的小環境中,不僅能更好地發揮功能,壽命也會延長,于是動物個體的壽命也隨之延長了。
每種微不足道的動物,在進化史上都是很了不起的。即使微小如線蟲,也會為我們展示生命精巧細致的一面。