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断尾再生，美洲短吻鳄也可以 哪些动物尾巴能再生


断尾再生，美洲短吻鳄也可以 哪些动物尾巴能再生

文章插图
生物学家Kenro Kusumi从邮箱里拿出一个奇怪的包裹 。他打开一看，发现是一个装着乙醇的泡菜坛子，还有一条看起来有点畸形的鳄鱼尾巴 。
在亚利桑那州立大学的实验室里，库苏米的研究包括蜥蜴如何再生尾巴 。因此，他见过很多不寻常的动物附属物，但他在2017年10月收到的那个非常特别 。尾巴变色，尖端微叉，鳞片异常细小 。
【断尾再生，美洲短吻鳄也可以 哪些动物尾巴能再生】看起来像是被砍断后长回来的，引起了库苏米的兴趣 。许多爬行动物都有再生尾巴的能力，包括壁虎和鬣蜥 。但是美国短吻鳄从来没有听说过 。它们可以长到4米，用尾巴保持平衡，并在水中向前推进 。

经过分析，Kusumi和他的同事确定这实际上是一个再生尾巴 。研究小组还研究了另外三只短吻鳄的再生尾巴，研究结果发表在11月份的《科学报告》上 。他们发现幼短吻鳄的尾巴可以长到23厘米左右 。
生物学家和研究合著者珍妮·威尔逊-罗尔斯说:“我们对信息资源网络感到非常兴奋，我们知道这个发现很棒 。
美洲短吻鳄是已知最大的能再生其断肢的动物 。这一发现可以帮助科学家了解这种能力的进化和作用过程，也许有一天可以用于人类的再生医学 。
两条尾巴的故事
所有动物都有一定程度上通过再生修复伤口的能力，但有一定的范围 。例如，哺乳动物可以再生少量的皮肤、血管和小神经，但不能再生肢体 。其他动物，如墨西哥钝口蝾螈，不仅能再生骨骼和器官，还能以几乎相同的精度恢复失去的肢体 。
有些爬行动物可以再次长出尾巴，但有时它们不如原来的尾巴 。例如，一条绿龙为了躲避捕食者而失去尾巴后，它再生的尾巴被软骨而不是骨头加固 。这在进化中更有优势，因为骨再生比软骨再生需要更多的时间和精力 。
Kusumi的团队检查了四只再生的美国短吻鳄的尾巴，它们来自路易斯安那州野生动物和渔业部门实施安乐死的有害短吻鳄(他收到的第一个“神秘”包裹被送到了这里) 。它们都来自年轻的短吻鳄 。
为了检查尾巴的解剖结构，研究人员使用了x光机、磁共振成像和传统解剖学 。他们发现短吻鳄的再生能力介于蜥蜴和哺乳动物之间 。
“我们发现再生的鳄鱼尾巴和蜥蜴尾巴有很多相似之处，包括软骨结构、鳞片图案和(不匹配的)颜色 。我们还看到了周围神经和血管信息资源网络的再生，”该研究的主要作者辛迪·徐说，她刚刚从亚利桑那州立大学获得博士学位 。她现在在马萨诸塞州总医院研究肌腱再生和修复 。
“但真正让我们惊讶的是，短吻鳄的骨骼肌并没有再生，”徐说 。动物通过收缩和放松骨骼肌来控制身体运动 。她说，没有这种肌肉是很难想象的，因为蜥蜴甚至一些哺乳动物都有再生这种肌肉的能力 。
这些鳄鱼尾巴缺乏骨骼肌的确切原因尚不清楚，但研究人员怀疑这可能与能量守恒有关 。
“组织再生是一件非常消耗能量的事情，”徐说 。“如果所有的精力都投入到结构的完美再生上，那么在发展等其他更重要的事情上，就没有足够的精力了 。”
坚韧的美洲短吻鳄
Kusumi和他的同事最早确认了美洲短吻鳄的再生能力，但包括北佛罗里达大学生物学家Adam Rosenblatt在内的一些专家一直怀疑年轻的短吻鳄可以再生尾巴 。
罗森布拉特说:“我看到过短吻鳄和其他野生相关物种之间关于尾巴再生的讨论 。“短吻鳄有很强的适应性 。它们能承受免疫系统和身体的伤害 。”
虽然美国短吻鳄比大多数动物都要强壮，但它们年轻时仍然很脆弱 。罗森布拉特说，“几乎所有的食肉动物都在盯着它们”，包括鸟类、浣熊甚至其他鳄鱼 。甚至失去部分尾巴也可能会破坏它们捕食和躲避捕食者的能力 。
罗森布拉特说，对于短吻鳄来说，拥有再生断尾的能力“显然是有益的” 。
目前，只有年幼的短吻鳄才能再次长出尾巴，成年短吻鳄或许可以再次长出尾巴 。Kusumi说，“我们的合作者没有再见过长着大尾巴的成年短吻鳄，但这并不意味着它们不会 。”
下一个是谁
罗森布拉特说，美洲小鳄鱼是一种像信息资源一样大的爬行动物，它可以再次长出尾巴 。这一发现提出了一些新的问题:这一特征在27种鳄鱼、短吻鳄、凯门鳄和恒河鳄鱼中普遍存在吗？
“我想知道他们中有多少人有这种能力，”他说 。确定这一点可以帮助科学家更好地理解这一现象在鸟类和恐龙中的演变 。


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