所有蚯蚓被切断后都可以再生吗?

2022-09-19 03:50:21 发布:网友投稿
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一些等级相对较低的动物确实有再生能力,但蚯蚓的再生并不是一件简单的事情。对体节数量、身体部位和环境条件的要求,会对生存和再生产生很大影响,可能无法成功再生。

再生,顾名思义,就是失去的地方长回到原来的状态,再生部分的遗传性状与原来相同,包括生存、适应、再生等一系列发育过程。蚯蚓是环节动物,再生是环节动物最有趣的特征之一,与环节动物的身体结构有很大关系。

简单来说,蚯蚓的身体是由两根两端锋利的管子组成,外层是体壁,内层是消化管,两层之间的广大空腔是次腔,也称真腔,身体在纵向上被横膈膜一个一个地分割成一个环节。

维持蚯蚓基本生理活动的器官横向贯穿全身,如消化道、排泄器官肾管和后肾管、位于腹部的神经(分段神经中枢)等。破裂后仍能保持其功能。尤其是蚯蚓的血液循环系统。蚯蚓的背部和腹部有一条贯穿全身的血管,每段由毛细血管相连,独立形成一个简单的血液循环。当蚯蚓平行于节段断裂时,各节段的组织器官不会死亡,因为它们仍然可以利用毛细血管的血液循环,这是断裂后存活和再生的重要条件。

蚯蚓被切断后,会在横截面上形成新的细胞团,形成栓塞封闭横截面,防止失血、组织液流失和微生物入侵。只有改造封闭的体腔,它们才能生存,下一阶段是再生。

对于再生,具体机制仍不清楚,需要进一步研究。目前有两种不同的解释假设。一种认为秘密在于具有干细胞样功能的中胚层细胞。当破裂发生时,未分化的中胚层细胞会迅速从体内迁移到切面形成结节状再生芽,体内会发生大量有丝分裂,使消化、神经、血管等组织的细胞向再生芽生长。另一种可能的假设是,骨折处的细胞会去分化,恢复到原来的未分化状态,然后这些细胞会分裂、分化、生长、再生。

世界上有2500多种蚯蚓,不同种类的再生能力差异很大。我们常见的蚯蚓(地龙),又称钓鱼虫,再生能力差。所以如果你突发奇想,想在你的后院练习挖一个,你很可能会失败。根据G. E. Gates的研究结果,赤子爱胜蚓会比赤子爱胜蚓再生更多的体节,这可能与低等物种的再生能力强于高等物种有关,但也不是绝对的。

大量关于蚯蚓再生的实验研究主要以赤子爱胜蚓为实验材料,从不同位置进行切割,发现其自始至终都具有再生能力,但各阶段的再生能力、成活率和存活时间不同,且再生能力从体前到体后逐渐降低,再生体节数取决于剩余体长。

对于不同位置切割的蚯蚓,再生能力最强的是有头有尾的体节,其次是有头有尾的体节,最弱的是有头有尾的体节;剩余体节越长,再生能力越强,成活率越高,存活时间越长。神经系统越完整,再生和恢复就越快。有生殖环的节段再生率和成活率都很高。

蚯蚓尾端再生的时间通常比头部短。其实很好理解,因为大脑、生殖器官等重要器官都集中在头部,所以头部再生的时间会更长;尾端只有消化管和肛门,消化管的长度对消化功能不会有很大的影响,所以大部分蚯蚓选择尽快长出肛门,所以体节数会比断后少。

神奇的是,无头无尾蚯蚓的头和尾都可以再生!但是,这样的个体,除非年纪小身体好,被切断后才能成长为一个完整的个体,因为没有嘴就吃不下东西,在再生过程中消耗能量太多很容易死亡。

有了结构和生理的基础,再生不是理所当然的事,还会受到很多环境条件的影响。再生和成活率受土壤含水量、温度、氧浓度和营养的影响。

蚯蚓是变温动物,其体温随着外界环境温度的变化而变化。环境温度不仅影响蚯蚓的体温和活动,还影响蚯蚓的代谢、生长和繁殖,其对再生的影响不言而喻。根据矩的研究结果,25℃时的再生速度比20℃和30℃时的再生速度快。

对于水生蚯蚓来说,氧浓度也是影响再生和存活的重要因素。当氧气浓度低时,再生会减少,但当氧气浓度过高时,死亡率会增加。只有当氧气浓度合适时,破碎的蚯蚓才能完全存活和再生。

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