實(shí)驗(yàn)室里制造的怪異渦蟲

艾米

《弗蘭肯斯坦》是英國詩人雪萊的妻子瑪麗·雪萊在1818年創(chuàng)作的小說，被認(rèn)為是世界第一部真正意義上的科幻小說。在這部小說中，一個(gè)叫弗蘭肯斯坦的科學(xué)家，用停尸房里不同的人體器官和組織，拼成了一個(gè)丑陋的怪物。現(xiàn)在，類似的情形也發(fā)生了，科學(xué)家們通過操縱細(xì)胞的溝通，讓一種真渦蟲從別的物種里長(zhǎng)出了大腦。他們意味深長(zhǎng)地為這種渦蟲取名為“弗蘭肯渦蟲”——它的身體是自己的，可是腦袋卻是別人的。

再生能力超強(qiáng)的渦蟲

全世界的渦蟲大概有400多個(gè)種類，它們身材大多嬌小柔軟，通常體長(zhǎng)只有幾厘米，頭部一般是三角形，尾巴是尖的，一對(duì)黑色的小眼點(diǎn)長(zhǎng)在背側(cè)，從整體上看像一片細(xì)小的樹葉。

渦蟲有著強(qiáng)大的再生能力。大多數(shù)動(dòng)物，遭受斬首后，會(huì)一命嗚呼，不過，如果將一條渦蟲一刀兩斷，帶著頭的那一部分會(huì)再長(zhǎng)出一條尾巴來，而帶著尾巴的那一部分會(huì)再長(zhǎng)出一個(gè)頭來。要是再殘忍點(diǎn)，把它切成20段，渦蟲們還是會(huì)很高興，因?yàn)樗鼈儠?huì)像孫悟空一根毫毛變幾個(gè)猴子一樣，再變出20條蟲，而且每條都是第一條的完全復(fù)制。

英國諾丁漢大學(xué)一名科學(xué)家，曾經(jīng)用一條真渦蟲（渦蟲的一種）培育了2萬多條蟲，而且更神奇的是，這些渦蟲的身體和器官?zèng)]有出現(xiàn)衰老的跡象，它們甚至在腦袋被砍掉后，重新長(zhǎng)出來的頭還可以擁有以前的記憶。

這些渦蟲為什么有著神奇的再生能力呢？研究人員發(fā)現(xiàn)，這種渦蟲體內(nèi)保留有大量的未分化細(xì)胞，它們是全能性干細(xì)胞，這意味著它們可以變成體內(nèi)的任何細(xì)胞類型，比如神經(jīng)、肌肉、腸等各種組織細(xì)胞，這樣，就能長(zhǎng)出失去的身體部分了。而在人體中，只有在胚胎發(fā)育的第一天，細(xì)胞才會(huì)是全能性干細(xì)胞。

操縱細(xì)胞，制造怪物渦蟲

“弗蘭肯渦蟲”就是真渦蟲的一種，其真身是一個(gè)叫做Girardia的真渦蟲（以下簡(jiǎn)稱G渦蟲）。它又有一項(xiàng)令人震驚的本事，那就是它的頭部形狀可以被輕易地改變。

通常，G渦蟲長(zhǎng)有一個(gè)尖頭，眼睛旁邊有兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)耳朵形狀的突起物（稱為耳廓）。在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家切斷了這些G渦蟲的頭，然后，中斷了一種叫做縫隙連接的蛋白質(zhì)通道——細(xì)胞就是通過這些通道發(fā)送電脈沖的，以便溝通。隨后，科學(xué)家們改變了它內(nèi)部成體干細(xì)胞的分布。

經(jīng)過實(shí)驗(yàn)操作后，一些G渦蟲長(zhǎng)出了正常的頭，而另一些則長(zhǎng)出了各式各樣的頭，有的像地中海真渦蟲的圓腦袋（圖S），有的像貓科渦蟲的粗脖子和兩只尖尖的類似貓的“耳朵”（圖P），有的像日本三角式扁蟲的三角形腦袋（圖D）。

這些結(jié)果讓科學(xué)界震驚，畢竟以前人們一直認(rèn)為，基因早早地就為身體結(jié)構(gòu)提供了一個(gè)設(shè)計(jì)藍(lán)圖，細(xì)胞就會(huì)像建筑工人一樣，根據(jù)這個(gè)設(shè)計(jì)藍(lán)圖，建造身體的結(jié)構(gòu)。細(xì)胞間的“縫隙連接”就是對(duì)講機(jī)，這些勤勞的細(xì)胞工人就用它來溝通。此前，人們還不知道我們可以擾亂“細(xì)胞通信”，影響建設(shè)進(jìn)程。

但在這次實(shí)驗(yàn)中，研究人員在沒有改變真渦蟲DNA的前提下，只是操縱了細(xì)胞之間對(duì)話的蛋白質(zhì)，就改變了真渦蟲的頭部形狀。這些結(jié)果也表明，生理網(wǎng)絡(luò)的功能可以無視生物體默認(rèn)的解剖結(jié)構(gòu)，DNA再強(qiáng)大，設(shè)計(jì)藍(lán)圖也是可以暫時(shí)“失效的”。

不過，G渦蟲生長(zhǎng)改變的時(shí)間有限，幾周后，G渦蟲的水分化細(xì)胞就重占上風(fēng)，再次接管了自己的身體，它的頭又開始恢復(fù)到原來的形狀。但在另一個(gè)渦蟲種類中，科學(xué)家們?cè)缫呀?jīng)設(shè)計(jì)出了一個(gè)能夠長(zhǎng)出兩個(gè)腦袋的渦蟲，并且還能一直保持下去。

雖然G渦蟲最后還是會(huì)長(zhǎng)回自己原來的樣子，但這項(xiàng)暫時(shí)變身的再生原理，仍然有必要進(jìn)一步深入研究，成果則可以用到治療出生缺陷，甚至再生醫(yī)學(xué)的臨床實(shí)踐中。例如，因意外車禍而殘疾的人們，或者說器官發(fā)生病變的病人，或許可以不用再憂愁，因?yàn)樗麄円苍S可以借助這種技術(shù)，重新長(zhǎng)出個(gè)健康的器官。