生物界中擁有不死之身的渦蟲 成為科學(xué)研究的網(wǎng)紅代表(3)
秋巧醬
為了驗(yàn)證這個(gè)假說,研究者們在實(shí)驗(yàn)中引入了入射光線強(qiáng)度的變量。真正能夠識(shí)別特定光線波長的視覺感受系統(tǒng),對(duì)于顏色的判斷并不會(huì)隨著光線強(qiáng)度的改變而改變。例如,人類的視覺系統(tǒng)中有三種分別對(duì)紅光、綠光、藍(lán)光波長敏感的視蛋白,如果一束藍(lán)光射入人的眼睛,不管這束藍(lán)光是強(qiáng)是弱,都會(huì)特異性地激活藍(lán)光敏感視蛋白所在的細(xì)胞,并被人類大腦識(shí)別為藍(lán)色。
然而實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),對(duì)于渦蟲來說,在同等強(qiáng)度的綠光和藍(lán)光的照射下,渦蟲會(huì)堅(jiān)定地選擇向綠光的方向運(yùn)動(dòng),但當(dāng)綠光強(qiáng)度增加到藍(lán)光的8倍時(shí),渦蟲就會(huì)放棄綠光,轉(zhuǎn)而向藍(lán)光方向躲避。這一結(jié)果證實(shí)了Gulyani實(shí)驗(yàn)室的假說,由于渦蟲視蛋白對(duì)于藍(lán)青光最為敏感,它們對(duì)于藍(lán)青光的躲避行為也最為明顯。利用單一視蛋白的視感受細(xì)胞,分辨不同波長的光照并進(jìn)行趨避,這一套視覺系統(tǒng)已經(jīng)比僅能區(qū)分有光和無光的生物不知高到哪里去了。
渦蟲還具有一種神奇的能力,稱為眼外視覺。很多研究證實(shí),在移除渦蟲頭部之后,渦蟲的身體其它部分能夠感知長波長紫外光的照射,并做出反射性躲避反應(yīng)。大腦恢復(fù)實(shí)驗(yàn)顯示,隨著眼腦系統(tǒng)的重建,低等的眼外視覺反應(yīng)會(huì)被大腦介導(dǎo)的視覺響應(yīng)所壓制,在同時(shí)照射紫外光與可見光時(shí),渦蟲會(huì)從躲避紫外光,轉(zhuǎn)變?yōu)槎惚芸梢姽狻_@也顯示了隨著神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)展,多層級(jí)的復(fù)雜神經(jīng)調(diào)控得以逐步實(shí)現(xiàn)。
雖然渦蟲神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)還十分簡略,但是由于神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)化的保守性,學(xué)習(xí)渦蟲的神經(jīng)系統(tǒng)重建,對(duì)于我們理解其它生物、包括人類的神經(jīng)系統(tǒng)形成與發(fā)育都有著啟發(fā)性的意義。以后的實(shí)驗(yàn)中,大概會(huì)一言不合先切一只渦蟲看看;不知道渦蟲們對(duì)此會(huì)有什么意見......