被切断的海参附肢似乎不会死亡

# 被切断的海参附肢似乎不会死亡 来源：https://arstechnica.com/science/2026/05/severed-sea-cucumber-appendages-dont-seem-to-die/ 它们似乎重组了自己的组织，然后继续存活下去。 器官、肢体、附肢以及其他复杂组织通常在脱离宿主后迅速腐烂。多年来，生物学家在离体维持其存活方面取得了一些成功——器官移植依赖于此——但这始终需要无菌环境和富含生长因子的营养培养基。然而现在，科学家们发现，从一种名为 *Psolus fabricii* 的海参身上切下的组织碎片，如果留在普通海水中，可以无限期地存活下去。 “这是自然发生的组织永生，”纽芬兰纪念大学的研究员、该研究的第一作者萨拉·乔布森说。“组织如此轻易地存活下来，这闻所未闻。我们从未见过类似的情况。” ## LiPfe 的起源 *Psolus fabricii* 是一种生活在北大西洋和北冰洋冷水域的海参。其底部（称为腹面）柔软，周围有一圈管足，用于抓附岩石。一旦附着在岩石上，它就会将柔软的分枝触手伸入水中，以摄取悬浮颗粒。由于这些海参生活在恶劣的环境中，它们的管足和触手受伤和脱落的几率很高。因此，进化赋予了这些部位极其强大的再生能力。 虽然海参可以轻松再生这些部分，但它们并不像扁形虫和一些海星那样具有全身再生能力。其被切断的部分不会长成新的海参。但事实证明，它们也不会死亡。 “我们并非刻意去寻找永生组织，”乔布森说。“我们实验室专注于海参，这种海参已被用于其他研究。我的一个合作者碰巧注意到，被切除的组织竟然一直活着，看起来正在愈合和存活，而她并没有做任何特殊的处理来维持它。这是一个偶然的发现。” 这个偶然的发现迅速演变成了一项有组织的长期实验。研究人员取出了 *P. fabricii* 的管足、被称为步带的管足群以及触手，发现将它们置于天然、非无菌的海水中时，它们都能存活。 “我们检查了所有组织，但主要关注管足，”乔布森说。当管足被切断时，伤口边缘是一片缺失或碎裂的表皮和结缔组织。两天内，外植体开始脱落这些受损组织。在内部，大量体腔细胞（海参的免疫细胞）从内部结缔组织涌入受损部位，显然是为了促进机体防御和再生。 到第六天，健康组织向内卷曲，完全封闭了伤口部位；被切断的器官基本恢复了功能。 事实证明，LiPfe 外植体不仅仅是在存活；它们还在积极重组自身结构以适应新的切断状态。首先是收缩。第一周内，组织直径缩小了约 23%。随着时间的推移，它稳定下来并逆转了这一趋势。在切除后 60 到 120 天之间，LiPfe 恢复到初始大小，一年后，它们比最初从宿主上切下时大了 12%。 研究人员将这些组织作为一种全新的活体材料引入，称之为 LiPfe——活的永生 *P. fabricii* 外植体。随着时间的推移，LiPfe 展现出了惊人的景象。 ## 蜕变 附着在海参上的管足内部包括表皮组织、结缔组织、神经丛、肌肉组织和内腔的混合体。然而，分离后的外植体开始分解自身不再有用的部分。肌肉组织最初占外植体的 17%，逐渐被体腔细胞侵入，这些细胞将肌肉分解成小块并破坏其结构。180 天后，肌肉组织和内腔在外植体中完全消失。 取而代之的是，结缔组织扩张成为主导结构。其中的胶原纤维开始聚集在一起，形成类似于消失肌肉的强韧条带或纹路。到第一年结束时，结缔组织占外植体的 74%，而表皮组织变薄，仅占 20%。 外观也发生了变化。外植体的颜色从红色或橙色变为更浅的白色或粉红色。红色色素细胞聚集成小团块，并向组织中心迁移，使外植体的边缘变得越来越透明。 一年内，LiPfe 外植体将自己重建成了类似外星生物的透明球体，中心有一大团红色细胞。 然而，它们没有形成任何开口，也没有任何类似于消化系统的结构。“我们首先提出的问题之一是它们如何维持细胞能量，”乔布森说。 ## 喂养球体 为了测试 LiPfe 如何维持自身，乔布森的团队将外植体暴露于同位素标记的氨基酸和铵中。切除后六天，组织吸收溶解氨基酸的能力显著飙升。LiPfe 直接从周围海水中吸取营养来维持组织修复和存活。并且它们可以存活很长时间。 科学家们注意到，一些管足外植体在单纯置于储水槽底部、覆盖着一层颗粒物并与其他活生物共存的情况下，存活了数年。有些完全埋在 10 毫米厚的淤泥下，仍然呈现出相同的形态：圆形、透明边缘和红色核心。唯一能明显伤害它们的是接近其他物种的腐烂组织。“这使它们难以存活，”乔布森说。“我认为是存在毒素或有害物质，它们的免疫系统无法应对。” 研究团队还发现，据我们所知，被切断组织的永生性是 *P. fabricii* 独有的。研究人员对相关海参物种的外植体进行了对比实验，没有一种表现出同等的组织存活能力。 ## 僵尸海参 早在 1951 年，巴尔的摩约翰·霍普金斯医院的医生从亨丽埃塔·拉克斯（一位 31 岁的五个孩子的母亲）身上取出了一个恶性宫颈肿瘤样本。当后来培养这些细胞时，他们注意到它们每 24 小时翻一番，形成看似永无止境的循环。以患者命名的 HeLa 细胞是人类有史以来发现的第一个细胞永生实例。“这彻底改变了细胞生物学和许多医学研究，”乔布森说。 然而，HeLa 仅仅是一种细胞类型。LiPfe 提供了一种新的实验模型，使科学家能够处理结构化的动物组织碎片，这些组织保持着自身的免疫活性、细胞循环和营养摄入，且没有对活体动物进行实验所带来的伦理问题。“在进化树上，海参相对接近哺乳动物，而且此前已被注意到具有跨学科研究的潜力，”乔布森说。 该研究的作者还指出，发现自然永生的复杂组织挑战了我们对“活着”的传统认知。“我们经常被问到‘这些组织真的活着吗？’，这时问题就变得有点哲学了——我们亲切地称它们为僵尸，”乔布森说。 LiPfe 外植体并未死亡，因为它们的组织没有腐烂或退化，并且确实吸收营养。另一方面，LiPfe 球体不繁殖，而繁殖是生命的基本特征之一。“它们不会长成新的海参，而是重组为最适合它们当前状态的形式，”乔布森说。“因此，它们似乎作为一个全新的实体在运作。” 在解决关于 LiPfe 的哲学难题之前，团队想先了解基础知识。第一个问题是 *P. fabricii* 的组织永生实际上是如何运作的。“是否有什么独特、罕见、怪异的东西，我们在其他海参中从未见过，才使它们能够做到这一点？”乔布森好奇道。第二个问题是这种能力首先为何存在——它是否具有进化作用，或者仅仅是极高再生能力的副产品？ 最后，我们仍然不知道拥有永生组织的 *P. fabricii* 实际上能活多久。“这是个好问题，”乔布森说。“不幸的是，能用于海参衰老研究的工具非常少。” 《科学进展》，2026 年。DOI: 10.1126/sciadv.aeb1394 (http://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aeb1394?adobe_mc=MCMID%3D67551820015112227340633345462538260879%7CMCORGID%3D242B6472541199F70A4C98A6%2540AdobeOrg%7CTS%3D1779983991) 照片：Jacek Krywko (https://arstechnica.com/author/jacek_krywko/) Jacek Krywko 是一位自由科学和技术撰稿人，报道太空探索、人工智能研究、计算机科学以及各种工程奇迹。 18 条评论 (https://arstechnica.com/science/2026/05/severed-sea-cucumber-appendages-dont-seem-to-die/#comments) 1. 最受欢迎故事中的首篇文章图片：自 N1 以来最壮观的火箭爆炸刚刚在佛罗里达发生 (https://arstechnica.com/space/2026/05/blue-origins-new-glenn-rocket-just-exploded-during-a-static-fire-test/)