握住科學鑰匙 打開科學之門

首頁 > 正文

海星的奇異功能——再生術

2020-06-18 07:30  來源: 新華網

海星因顏色鮮艷形象可愛,而受到人們的喜愛,動畫片、手工藝品中經常能看到它們的身影。你知道嗎,海星還擁有一項令人驚嘆的特異功能,那就是“再生術”。

再生在自然界中普遍存在,是指通過形成新的組織或器官來替代因受傷而丟失或損害的組織或器官的修復及復原過程。棘皮動物就是一類再生能力非常強的無脊椎動物,而海星就屬于典型的棘皮動物。

海星一般生長在無浪的潮間帶和近岸海域的深水下層,屬于海洋無脊椎動物。海星的長相看起來像多角的星星,其身體中央的部分叫體盤,每條腕都從體盤上長出來。常見的海星都是5條腕,但也有數量較多的50條腕海星。

海星的每一條腕足都是一個半獨立的機體,都具有獨立的運動、消化、繁殖和排泄器官。這種身體構造使海星的斷臂只要帶有一部分中心圓盤的殘骸,就能夠生成一個新的海星。甚至有的海星不必帶中心圓盤的殘骸,僅憑一截殘臂就可以長出一個完整的新身體。

棘皮動物常常通過無性繁殖方式,讓因受傷、捕食或自殘而丟失的器官再次生長出來,這些能夠再生的部位主要是腕、外附屬物(棘和叉棘)及內臟(消化管、生殖腺等)等。除去外力,在自身誘導或外部因素(如高溫、缺氧、污染、大浪等)的作用下,棘皮動物的腕部也經常會發生自殘,但丟失的部分隨後便會迅速且完整地再生出來,所以棘皮動物的斷腕並不能給它們帶來危險。而能夠再生的腕也成為長腕棘皮動物的典型特徵之一。

雖然海星強大的再生能力讓人們驚嘆,但它的再生奧秘至今仍沒有確切的科學結論。一些研究表明,海星的再生能力來自于一種尚未被證實的遺傳因子:它能讓細胞與身體的其他組織進行合作,從而使新的肢體重生,或者令細胞回到胚胎發育過程,然後生成新的個體。

科學家認為,越簡單、脆弱的有機體,其再生本領越強,否則無法生存,這是自然淘汰規律在起作用。海星便是如此,有些結構簡單的海星可以很快痊愈,或由殘肢發育成新個體,但有些身體結構較為復雜、抵禦外敵能力較強的海星再生能力就比較差,只有愈合的能力,而不能再生器官。

海星再生的奧秘究竟是什麼?確切的結論仍然有待我們去探索。

本文由北京市第六十五中學高級教師李艷芝進行科學性把關。

本作品為“科普中國-科學原理一點通”原創,轉載時務請注明出處。

作者: 鄭玉婷   [責任編輯: 郭童]

相關稿件

海星,海洋,動物