研究显示,年轻的美国短吻鳄可以重新长出尾巴

2022-02-27 / 作者:猫咪资讯 / 来源:网络整理 / 阅读:643 /
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根据发表在《科学报告》杂志上的一项研究,年轻的美国短吻鳄(密西西比短吻鳄)有能力重新长出占其总体长18%的尾巴。研究作者希望他们的发现将有助于发现新的治疗方法来修复损伤和治疗疾病,如关节炎。Xu等人提出了第一个关于美洲短吻鳄(mississippiensis鳄)尾部修复和再生的解......

根据发表在《科学报告》杂志上的一项研究,年轻的美国短吻鳄(密西西比短吻鳄)有能力重新长出占其总体长18%的尾巴。研究作者希望他们的发现将有助于发现新的治疗方法来修复损伤和治疗疾病,如关节炎。

Xu et al. present the first anatomical and histological evidence of tail repair with regrowth in an archosaur, the American alligator (Alligator mississippiensis); the regrown alligator tails constituted approximately 6-18% of the total body length and were morphologically distinct from original tail segments. Image credit: Norbert Nagel / CC BY-SA 3.0.

Xu等人提出了第一个关于美洲短吻鳄(mississippiensis鳄)尾部修复和再生的解剖学和组织学证据;再生的鳄鱼尾巴约占总体长的6-18%,在形态上不同于原始的尾巴部分。影像学分:诺贝特纳格尔/ CC BY-SA 3.0。

拳头的作者、亚利桑那州立大学生命科学学院的研究员辛迪·许博士说:“除了体型之外,美洲短吻鳄有趣的地方还在于,重新生长的尾巴在同一结构中表现出再生和伤口愈合的迹象。

“软骨、血管、神经和鳞片的再生与我们实验室和其他实验室以前对蜥蜴尾巴再生的研究一致。”

"然而,我们惊讶地发现,在再生的鳄鱼尾巴上,疤痕样结缔组织代替了骨骼肌."

“未来的比较研究对于理解为什么再生能力在不同爬行动物和动物群体中是可变的将是重要的。”

徐博士和他的同事利用先进的成像技术,结合研究解剖和组织结构的演示方法,检查了重新生长的鳄鱼尾巴的结构。

他们发现新的尾巴是复杂的结构,有一个由软骨组成的中心骨架,软骨周围有结缔组织,结缔组织与血管和神经交错。

“跨物种再生能力的光谱令人着迷,很明显生产新肌肉的成本很高,”合著者珍妮·威尔逊-罗尔斯博士说,她也来自亚利桑那州立大学生命科学学院。

The regrown alligator tail is different from the original tail; regrown scales are densely arranged and lack dorsal scutes (top right); an unsegmented tube of cartilage (yellow) replaces bone (tan) in the regrown tail; moreover, the regrown tail lacks skeletal muscle (red) and instead, there is an abundance of fibrous connective tissue (pink). Image credit: Arizona State University.

再生的鳄鱼尾巴与原来的尾巴不同;再生鳞片排列密集,缺少背盾片(右上);一根未分段的软骨管(黄色)代替了再生尾巴上的骨头(褐色);此外,再生的尾巴缺乏骨骼肌(红色),相反,有大量的纤维结缔组织(粉红色)。图片学分:亚利桑那州立大学。

短吻鳄、蜥蜴和人类都属于一类有脊椎的动物,叫做羊膜动物。

虽然研究小组之前研究了蜥蜴再生尾巴的能力,但在短吻鳄身上新发现的复杂新尾巴的再生提供了更多关于羊膜腔过程的信息。

“短吻鳄、恐龙和鸟类的祖先大约在2.5亿年前分离,”合著者、同样来自亚利桑那州立大学生命科学学院的Kenro Kusumi教授说。

“我们发现短吻鳄保留了细胞机制来再生复杂的尾巴,而鸟类却失去了这种能力,这一发现提出了一个问题,即在进化过程中,这种能力何时会丧失。”

"有恐龙化石吗?恐龙的血统导致了现代鸟类的出现,有再生的尾巴?"

“到目前为止,我们还没有在已发表的文献中找到任何这方面的证据。”

“如果我们了解不同动物是如何修复和再生组织的,那么这些知识就可以用来开发医学疗法,”合著者丽贝卡·费舍尔教授说,她是亚利桑那州立大学生命科学学院和亚利桑那大学医学院基础医学系的研究员。

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C.徐等,2020。解剖和组织学分析表明,野生捕获的幼年美洲短吻鳄(密西西比短吻鳄)的尾巴修复与再生有关。Sci Rep 10,20122;doi:10.1038/s 14598-020-77052-8


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