穿插游擊隊2020-08-31 11:14:30雨後潮溼的地面上，總是能見到不少蠕動爬行的蚯蚓，對這些平時深藏地下的生物，你瞭解多少呢？快來看看它們的神秘生活吧。
圖片來源《世界的另一端》
行走的粉碎機
在世界各地溫暖潮溼的土壤中，總是永不停息地穿梭著一隻隻身體靈活、伸縮自如的黑暗精靈——蚯蚓。
它們就像行走的粉碎機，將土壤中腐爛的有機物吞入腹中，經過消化再排出體外，這樣就能形成鬆散細碎並且富含氮、磷、鉀等多種養分的天然肥料。
在蚯蚓腸胃中發現的“二烷基呋喃磺酸類”表面活性劑，不僅可以讓它們高效地消化含有泥土的食物，還能保證蚯蚓的消化系統免受植物多酚的不利影響。
嚴格來說，蚯蚓並不是一種生物，而是環節動物門環帶綱寡毛類無脊椎動物的統稱，分類學上屬於單向蚓目。
我們常說的蚯蚓，是一個包含多個物種的動物類群，這些類群無論是體色還是體長都存在一定差異。
現有的分類記錄表明，我國大陸地區已發現的蚯蚓種類有三百多種，其中大多數分佈在我國的南方一帶。
與手一樣長的蚯蚓，圖片來源 Flickr
蚯蚓身材勻稱，從前到後呈圓柱形走向。作為環節動物門的代表物種，蚯蚓的身體分節，並且大部分體節就像是複製貼上的產物，幾乎完全相同。只有在靠近頭部的地方，部分體節癒合成生殖環帶。
因此，當你撿起一隻蚯蚓卻分不清它的頭尾時，只要找到身體上的環狀凸起，就找到頭部所在的位置了。
蚯蚓是雌雄同體的生物，它們身體上凸起的生殖環帶處分佈著雌性生殖孔和雄性生殖孔，分別可以排出卵子和精子。
雖說是雌雄同體，但大部分蚯蚓還是選擇異體受精，以兩性生殖的方式繁育後代。不過，也有一些種類可以進行孤雌生殖。
正在交配的蚯蚓，圖片來源 flickr
蚯蚓的生殖環帶上不僅分佈有生殖孔，同時也分佈有納精囊孔，當兩隻情投意合的蚯蚓相遇後，其中一隻會將自己的雄性生殖孔對準對方的納精囊孔，把精子送入囊內。
接受精子後，雌性生殖孔會產生卵子，並以環帶處分泌的蛋白粘液包裹卵子。隨後，全副武裝的卵子被肌肉運動推送到納精囊孔處完成受精。
受精完成後，外殼硬化的卵繭就會被蚯蚓排放在合適的環境中，等待孵化。
蚯蚓卵繭，圖片來源 wikipedia
完美再生的秘密
再生（regeneration）是指生物個體對非自然丟失部位的修補和復原，是生物適應環境的重要機制之一。
在無脊椎動物中，環節動物普遍具有快速再生完整體節的強大再生能力。蚯蚓作為環節動物門的典型代表，其再生能力一直備受關注。
研究發現，對於再生能力較強的蚯蚓，如果被攔腰斬斷，無論是切斷頭部還是尾部，都可以再生。
一些王者級別的選手，甚至可以在頭尾均被切斷的條件下再生，但多數蚯蚓只有保有頭部的一段可以再生。
所以，對於大多數蚯蚓來說，並沒有機會看到身體的另一半，生成另一個自己。
而且，就算有幸彼此相見，對於缺乏思維能力的蚯蚓來說，辨別出另一個自己也是不太可能的事，因此也只能“相忘於泥土”了。
事實上，蚯蚓的再生能力並不像人們想象的那樣強大，斷體的蚯蚓在再生過程中很容易因為能量消耗過多而死亡。
此外，如果斷體的蚯蚓原本就身體狀況不佳，或者周圍環境不好，氧氣水分不足，蚯蚓就很難完成再生的重任了。
夾雜帶絲蚓（Lumbriculus variegatus）被切頭去尾後完成再生，圖片來源愛荷華大學網
研究表明，蚯蚓是否可以再生與傷口的斷裂方向有密切關係。
蚯蚓身體內部，除了貫穿全身的兩條背腹主血管外，還在每段體節中分佈著大量的微血管，這些微血管可以保證每段體節都能維持簡單的自迴圈。
當蚯蚓被橫切為兩段後，每段體節內的血液可以暫時透過微血管維持血液迴圈，從而有機會完成再生。
在蚯蚓斷裂後，傷口處的血管以及肌肉組織會迅速收縮，同時血細胞也會大量聚集形成栓塞，幫助傷口閉合並修復。
傷口癒合時，附近已經分化的細胞會脫分化，回到原始未分化狀態，同時蚯蚓體內未分化的細胞也會向傷口處聚集，然後進行再分化，完成損失器官和組織的再生。
蚯蚓解剖圖，圖片來源臺灣科學人雜誌網
有關蚯蚓再生的研究報告十分豐富，但對其背後複雜的分子機制卻一直難以闡明。相較之下，關於脊椎動物（斑馬魚、老鼠）以及棘皮動物（海星）的再生實驗或許可以幫助人們解開再生之謎。
檸檬樹下你和我
再生能力一直是人類可望而不可及的神秘力量，但在自然界中， 不僅是蚯蚓，海星、蠑螈和其他許多生物都能實現自我3D列印。
當我們在夏夜看到壁虎斷尾再生的時候，是否也會發出檸檬精的疑問：為什麼我們人類就不能在需要的時候，生出新的手臂、腿或者是心臟呢？
斷尾的壁虎，圖片來源新華網
事實上，人類的身體和其他動物一樣，在細胞水平上一直不斷進行著再生和重建：我們可以自主修復身體上較小的創傷，成人的肝臟受損時也可以重新長出部分組織。
但人類的再生能力也就止步於此了，我們無法再生出一個完整的器官或肢體。這是因為人類在出生以後，逐漸失去了再生的“終極原料”——多能幹細胞。
我們發育之初的胚胎幹細胞具有全能性，可以分化形成各種組織器官，但在成長過程中，它們逐漸被各種成體幹細胞所替代。
成體幹細胞分化能力有限，只能分化成某種特定的組織或器官，例如，骨髓中的造血幹細胞可以生成血細胞。
可是，具有再生能力的生物就另當別論了，它們的幹細胞不僅在整個生活史中都保持著分化能力，同時，它們還可以在身體受損的時候迅速形成一團未分化的細胞——再生原基，接著朝著所需要的方向進行分化，形成新的器官和肢體。
目前，科學家仍在不斷進行著將已分化的細胞誘導形成多能幹細胞的試驗，研究者們相信，只要能夠破解這一謎題，就有希望找到某種方式，讓人類再生出新的器官和肢體。
或許，這個過程充滿了未知的艱辛，但探索的步伐不會停止。
參考文獻：
［1］ 齊莉萍。 蚯蚓再生能力的研究［J］，應用與環境生物學報，2002（03）：276-279。
［2］ 徐芹。 中國陸棲蚯蚓分類研究史探討［J］。北京教育學院院報，1999，（03）：27-30。
- End -
