这种虫子即将入驻中国空间站,或是未来抗衰新方向→
延缓衰老、追求长寿
一直是人类不懈的追求。
无数科学家通过各种方法,
试图揭开生命衰老的奥秘。
最近,一种看似普通的涡虫
即将前往中国空间站“执行任务”,
协助科学家们研究,
人类细胞如何克服老化
延缓衰老等问题。
涡虫凭什么本事“上天”?
我们一起去看看吧!
什么是涡虫?近期,中国空间站即将迎来新的生命体——涡虫,参与空间科学实验。涡虫是什么?外观如何?在哪里可以观察到它们?
现实中,大家对涡虫的认识甚少。其实,涡虫属于扁形动物门涡虫纲,身体扁平且细长,体长一般介于1毫米至15毫米之间,体型较小。它们的身体柔软,形态多样,有的细长如面条,头部可扩展成三角形或小铲形,也有的呈椭圆饼状。它们的体色丰富多彩,包括黑色、蓝色、棕色、白色等,已在地球上的存在历史已逾5.2亿年。
涡虫属于较为“原始”的生物种类,它们没有专门的呼吸系统,完全依赖湿润的体壁进行气体交换,吸收氧气并排出二氧化碳;它们腹部的纤毛在湿润状态下能够摆动,借此实现爬行。此外,涡虫大多数种类对光线敏感,通常在夜间活动,栖息于水底或阴暗的角落。涡虫有什么超强本领?
涡虫之所以被选为研究对象,全赖它们有着惊人的组织修复能力。即便被切割成两段,它们也能各自再生出新的肌肉、皮肤、肠道乃至完整的大脑。
资料显示,1898年,美国生物学家摩尔根为了探究涡虫再生能力的极限,对一只涡虫进行了279次切割。原以为这已是极限,不料这些碎片竟依靠自身的再生能力,各自发育成新的生命体。
涡虫的另一个显著优势是其耐饥饿性。在食物稀缺的情况下,涡虫会保留关键的生理结构(如神经系统),而将相对次要的结构(如生殖系统)主动消化,以回收蛋白质维持基本生命活动。待食物充足时,这些丧失的器官能够再生。
也正因上述“超能力”,科学家认为,研究涡虫对于探索人类细胞抗衰老、延缓老化等课题具有重大意义。
同时,更深入的考量是,涡虫体内含有丰富的成体干细胞。据文献记载,具有增殖能力的干细胞占涡虫体细胞总数的25%。由于干细胞数量庞大,研究过程中易于利用生物化学方法进行标记,并且这些干细胞群体数量的变化(如增减)相对容易观察和统计,这为科学研究提供了极大的便利。此外,涡虫的基因与人类基因的同源性超过80%,涡虫干细胞在损伤后的早期反应与人类等高等生物极为相似。在涡虫中发现的再生机制很可能与高等生物中的机制相似,理解这些基因的功能有助于揭示高等生物成体干细胞在再生过程中的调节机制,进而指导科研人员在高等生物干细胞研究中的操作。
事实上,从再生研究到抗癌密码,科学家们通过研究涡虫,已经陆续解开许多生命难题,如深入了解涡虫基因,探索肿瘤抑制研究的新可能;通过解析其表观遗传机制,试图破解人类衰老密码……
涡虫在中国空间站将有什么“任务”?
我国是涡虫种类最丰富的国家之一,已知种类超过130种。早在唐代的小说集《酉阳杂俎》中,就有对涡虫的记载描述,古时称“度古”“土蛊”。此次涡虫的太空之行,中国空间站将利用“生命生态实验柜”中的“小型通用生物培养模块”为涡虫打造一个专属的太空实验室。
科研人员将以不同阶段的涡虫为研究对象,在轨启动它们的再生过程。在关键时间节点上,他们会对涡虫进行样本采集,深入探究空间环境对涡虫再生形态发生、生理行为的具体影响。
同时,他们还将深入探索空间环境影响涡虫再生的分子基础,从微观层面揭开涡虫再生的神秘面纱。通过对这些问题的研究,我们能更加深入地了解重力对细胞增殖、迁移和分化的影响,从而加深对再生基本机制的理解,并为研究人类细胞克服老化、延缓衰老等问题提供重要线索。
这些“前辈”也曾“上天”
事实上,涡虫并非中国空间站开展生命科学实验的唯一生物。此前,两种模式动物斑马鱼和果蝇已经在中国空间站参与空间科学实验。
斑马鱼是一种小型的热带淡水鱼,它的基因组和人类基因组有70%以上的相似度,是开展生命科学、健康科学、环境科学研究的重要模式动物。2024年4月,神舟十八号携带4条斑马鱼和4克金鱼藻进入中国空间站开展在轨实验。通过观察斑马鱼,科研人员将重点研究微重力对脊椎动物肌肉和骨骼的蛋白质造成的影响。
果蝇是一种成熟稳定的模式动物,人类对果蝇开展的研究已有百年历史。2024年11月,果蝇随天舟八号货运飞船进入中国空间站。通过实验,科研人员可以了解在空间微重力和亚磁环境下,果蝇的生长发育、运动特性及生物节律,并通过与地面环境的对比,来了解空间环境对生物的影响,为未来人类探索月球、火星等提供理论基础。
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原标题:《这种虫子即将入驻中国空间站,或是未来抗衰新方向→》

