在奇幻电影《哪吒之魔童闹海》中,一个令人印象深刻的场景是章鱼大将军竟在岩浆中烤食自己的腕足。这一奇异行为引发了观众的好奇:章鱼大将军为何敢于做出如此举动?近日,上海海洋大学海洋生物资源与管理学院的刘必林教授为我们揭示了其中的奥秘,探讨了头足类动物惊人的断腕再生能力。
据刘必林教授介绍,章鱼的腕足拥有非凡的再生能力。这一生物学过程极为复杂,涉及干细胞的动员、信号通路的协同作用、表观遗传调控以及能量代谢的适应等多个层面。至于章鱼在断腕时是否会感到疼痛,尽管无法直接证明它们拥有与人类相同的疼痛体验,但章鱼发达的神经系统和一系列保护性行为暗示,它们可能能感受到类似疼痛的不适感。
在日常生活中,许多人常将章鱼和鱿鱼混淆。实际上,它们同属于头足类动物,但有着明显的区别。鱿鱼拥有8只腕足和2只触腕,触腕具有伸缩功能,用于捕捉食物。而章鱼只有8只腕足,俗称八爪鱼,其祖先原本也有触腕,但在进化过程中逐渐退化。刘必林教授提供了一个简单的区分方法:鱿鱼的吸盘通过一个短小的柄与腕足相连,可以活动;而章鱼的吸盘则直接连在腕足上,没有游离状态。
从再生角度来看,章鱼和鱿鱼的腕足再生机制也有所不同。章鱼的腕足再生依赖于局部干细胞库,再生速度较快,通常只需几周时间。而鱿鱼则依赖去分化细胞进行再生,过程较为缓慢,需要几个月的时间。这种差异反映了它们在生存策略上的不同:章鱼在遇到捕食者时会主动断腕以逃生,再生能力是其关键生存手段;而鱿鱼则更依赖于喷水推进快速逃离,再生主要用于意外损伤的修复。
刘必林教授进一步指出,尽管头足类动物的断腕再生机制尚未完全解析,但其研究为再生生物学和医学领域提供了独特的视角。头足类腕足的再生能力受到多种因素的影响,包括年龄、生活环境、营养状态、健康状况以及环境压力等。这些因素通过调控细胞增殖、代谢能力、基因表达和免疫反应等机制,间接影响再生的效率和质量。对这些影响因素的深入理解,不仅有助于揭示再生生物学的内在规律,还可为人工养殖、生态保护以及再生医学研究提供重要参考。