海洋中的“不死神话”——灯塔水母如何逆转衰老?

360影视 日韩动漫 2025-04-06 19:24 1

摘要:灯塔水母,一种生活在地中海的腔肠动物,因其能够通过细胞转分化过程,逆转生命周期回到水螅体状态,而被誉为“不死水母”。上图是一只灯塔水母。摄影:Bachware(CC BY-SA 4.0)

以下文章来源于海洋与湿地 ,作者王海诗

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灯塔水母,一种生活在地中海的腔肠动物,因其能够通过细胞转分化过程,逆转生命周期回到水螅体状态,而被誉为“不死水母”。上图是一只灯塔水母。摄影:Bachware(CC BY-SA 4.0)

在浩瀚的海洋里,藏着无数神奇的生物,而灯塔水母(Turritopsis dohrnii)就是其中最具传奇色彩的一种。它直径只有5毫米左右,最初主要分布在加勒比海地区的海域之中。但是由于远洋船舶排放的压舱水,灯塔水母逐渐扩散到其他邻近海域。由于人类活动,灯塔水母已在全球范围内扩散,目前还在不断扩大中。它被称为“永生水母”,甚至有人说它是现实版的“不老泉”,能在生命周期中不断“返老还童”。

这听起来像是童话故事,但事实上,它的确是地球上已知唯一一种可以逆转自身生命周期的生物。

那么,灯塔水母是怎么做到的?它真的能长生不老吗?

说起水母,大家可能会想到海洋馆里那些透明的、漂浮在水中的漂漂亮亮的生物。它们像是水中的幽灵,轻盈、飘逸;但,实际上,普通水母的生命周期是很有规律的,通常有两个阶段。首先是水螅体阶段,这个时候的水母还不是我们常见的伞状生物,而是像水下的小树枝一样,附着在海底或珊瑚上,靠分裂繁殖。然后是水母体阶段,也就是我们常见的样子,它们在海洋里自由游动,寻找食物,最终会衰老、死亡。

大多数水母的一生就是这么走完的,就像人类一样,有出生、成长、衰老和死亡。

但是,灯塔水母却“不走寻常路”。它最奇特的地方在于,它能在生命的某个阶段“重启”自己。当它遇到危险,比如受到伤害、环境突变(温度变化、饥饿等),或者自然衰老时,它不会像普通水母那样慢慢死去,而是会启动一项惊人的生物机制——转分化。

简单来说,它能把自己变回年轻态。灯塔水母在感觉到自己快要撑不住的时候,会把身体缩成一个小团块,然后逐渐退化回水螅体阶段,重新附着在海底,开始新一轮的生长,最终又变回成年水母。这就像是一个人已经进入了老年,突然变回婴儿,然后再长大,再变老,再变婴儿……理论上,这个过程可以无限循环,也就是说,灯塔水母从来不会真正进入生命的终点。

上图:灯塔水母(Turritopsis jellyfish)的不同生命阶段示意图。灯塔水母因其独特的生命周期而闻名,它们能够在成年阶段逆转回幼年阶段,理论上实现永生。图中展示了灯塔水母从幼年水螅体到成年水母体的转变过程,以及在特定条件下成年水母体逆转回水螅体的现象。图源:William K. Brooks

听起来是不是有点像神话故事?但事实是,灯塔水母的“返老还童”确实存在,并且已经被科学家多次验证。不过,它并不是真的“永生”。虽然它可以不断地逆转生命周期,但它仍然会遇到各种可能导致死亡的危险,比如被鱼吃掉、被海浪冲上海岸、感染疾病等。因此,在自然环境下,绝大多数灯塔水母并没有机会无限次地重生。但如果没有外部威胁,它的确有可能在生物学意义上“长生不老”。

灯塔水母虽然很早就发现了——科学家于1883年首次发现这种永生水母;但它的“不老”的秘密,却是在20世纪90年代被意大利的海洋生物学家发现的。当时,研究人员在实验室里观察灯塔水母的生命周期,结果发现,一些原本应该衰老死亡的水母,竟然重新变成了幼年水螅体,仿佛“重启”了一样。这一发现震惊了科学界,也让灯塔水母成了研究生命科学的重要对象。

现在,科学家们正在深入研究灯塔水母的基因,希望能解开它“逆生长”的秘密。他们发现,灯塔水母的细胞可以进行转分化,也就是说,它的细胞可以直接变成另一种细胞类型,而不像人类细胞那样有严格的分化限制。这种能力在医学上是非常有价值的,因为如果人类也能掌握这种细胞“重编程”技术,就可能在抗衰老、器官再生等方面取得突破。

灯塔水母具备一种名为“转分化”(transdifferentiation)的特殊能力,即在性成熟后通过细胞重新编程,从成年阶段逆向回到幼年阶段的水螅体型。这一过程理论上可以无限重复,使其避免了传统生物的老化和死亡过程,因此被称为“永生”或“长生不老”。上图是一只灯塔水母,摄影:Dr. Karen J. Osborn

灯塔水母之所以能“返老还童”,主要靠它那一身超强的“细胞可塑性”和“自我修复”能力。简单来说,它的身体就像是拥有一套神奇的“重置按钮”,随时可以调整状态,重新来过。科学家发现,这种水母体内有一整套特别高效的DNA修复系统,能迅速修补受损的基因,就像电脑崩溃时能够迅速恢复数据一样。此外,它还能维持端粒的完整性。端粒就像是染色体的“保护帽”,在人类身上,每次细胞分裂,端粒都会缩短,最终导致衰老和死亡。而灯塔水母似乎掌握了“端粒修复术”,能不断“刷新”自己的生命状态,不让衰老成为问题。

更神奇的是,这种逆生长不仅仅发生在自然老去的情况下。如果灯塔水母遇到饥饿、压力,甚至身体受伤,它也会启动这个“重启程序”,迅速回到幼年状态。换句话说,它不仅能延缓生命的进程,还能在遇到危机时,干脆直接“回档”,重新开始。这种超凡能力,让它成为生物学界的一个谜,也让科学家们对生命的极限有了新的思考。

衰老是所有生物都必须经历的生理过程,其特征是生理机能的逐步退化,最终导致疾病易感性和死亡风险增加。研究人员对灯塔水母的转分化机制进行了深入研究,希望能够揭示其逆转衰老的秘密。他们发现,灯塔水母的细胞重编程过程,与人类细胞重编程存在显著差异。在灯塔水母中,DNA合成和相关机制基因过度表达,而细胞分裂和有丝分裂相关基因表达不足,这表明其细胞重编程优先考虑DNA质量而非细胞分裂。

相比之下,人类的细胞重编程过程,往往与DNA损伤(如端粒功能障碍)有关,这反而会促进致癌活性。因此,灯塔水母的再生机制,为我们提供了一个独特的研究模型,有助于理解衰老、再生以及癌症等疾病的分子基础。

海洋生物多样性是维持海洋生态系统健康和平衡的关键,而保护它们的重要性,可以从灯塔水母的研究中得到很好的体现。不光是人类抗衰老、还有甚至于疾控,这种小生物竟然也有很大的潜力。这不,“海洋与湿地”(OceanWetlands)小编就注意到,2025年初,一项最新的研究,揭示了灯塔水母的提取物对埃及伊蚊幼虫的显著杀虫效果,为控制这种传播多种病毒性疾病的蚊虫提供了一种潜在的替代方案。埃及伊蚊是登革热、寨卡病毒、黄热病等疾病的主要传播媒介,对全球公共卫生构成重大威胁。传统的控制方法主要依赖化学杀虫剂,但长期使用已导致蚊虫产生广泛的抗药性,并引发了严重的环境问题。而灯塔水母提取物具有高效的杀幼虫作用,有望减少人类对化学杀虫剂的依赖。

灯塔水母的神奇能力,让人类对“永生”有了新的想象。虽然我们还无法像它一样“返老还童”,但研究它的生物机制,可能会帮助我们在医学领域取得重要进展。比如,在抗衰老研究方面,如果科学家能找到让细胞“重编程”的方法,也许能延缓衰老,甚至逆转衰老过程。在再生医学方面,一些动物(比如蜥蜴)可以再生尾巴,而灯塔水母的转分化能力,或许能为人类器官再生提供新思路。此外,在癌症治疗方面,癌细胞的某些特性跟灯塔水母的转分化能力也有相似之处,研究它可能有助于更好地理解癌症,或许能帮助人类并找到新的治疗方法。

当然,距离真正应用到人类身上还有很长的路要走,但灯塔水母的存在,的确给科学家们提供了新的思考方向。这个小小的海洋生物,让我们看到了生命的另一种可能性。或许在未来的某一天,我们真的能解开衰老的秘密,实现某种程度上的“生命重启”。

灯塔水母的这种特性也说明,自然界远比我们想象的更神奇。它虽然可能不会真的“长生不死”,但它的生命周期逆转机制,已经让它成为地球上最独特的生物之一。人类一直在追求长生不老的梦想,从古代的“不老泉”传说,到现代科技的抗衰老研究,灯塔水母的出现,或许让我们看到了某种可能性。也许,在未来的某一天,我们真的能解开衰老的秘密,实现某种程度上的“生命重启”。但在那之前,让我们先惊叹于这个海洋生物的奇迹、保护海洋生态,同时继续探索大自然中那些未知的奥秘吧!

内容来源:海洋与湿地

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未来两天海洋环境预报

预计明天,

渤海有0.5到0.7米的轻浪;

黄海北部有0.8到1.3米的轻浪到中浪;

黄海南部有1.3到1.9米的中浪;

东海北部有0.8到1.3米的轻浪到中浪;

东海南部、台湾海峡有1.3到1.9米的中浪;

南海北部、巴士海峡、台湾以东洋面有1.5到2.2米的中浪区;

南海中部、南部有1.1到1.4米的轻浪到中浪;

北部湾有0.4到0.8米的小浪到轻浪。

预计后天,

我国近岸海域无大浪区。

4月6日~10日西北太平洋海浪数值预报

35个美丽海岛环境预报

预计明天,

平潭岛、湄洲岛、永兴岛附近海域有1.3~1.4米的中浪,这些海岛较适宜乘船出行和海岛游玩;

我国其他美丽海岛附近海域都是轻浪,海况不错,非常适宜乘船出行和海岛游玩。

35个美丽海岛是指以下海岛:

觉华岛、长山群岛、菩提岛、长岛、刘公岛、灵山岛、秦山岛、连岛、崇明岛、嵊泗列岛、岱山岛、东极岛、普陀山、大陈岛、玉环岛、洞头岛、南麂岛、嵛山岛、三都岛、平潭岛、湄洲岛、东山岛、钓鱼岛、南澳岛、万山群岛、川山群岛、海陵岛、南三岛、东海岛、涠洲岛、分界洲岛、蜈支洲岛、永兴岛、黄岩岛、永暑礁。

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来源:澎湃新闻客户端一点号

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