@ 2016.09.28 , 13:00
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把蝌蚪的眼睛挪到尾巴上,居然还能用

有时候科学非常奇怪。塔夫茨大学再生和发育生物学中心的科学家们想要知道科学究竟能奇怪到何种程度,因此他们摘掉了蝌蚪的眼睛并将其中一只眼睛安装到了它的尾巴上。他们并没有考虑神经末梢连接的问题,他们仅仅拿了一个原基(最终能够发育成一只眼睛的细胞块),并在蝌蚪的尾巴上面挖了个洞,接着再将它塞进去。这种科学怪人式的方法,出人意料地管用。

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这个实验有许多令人称奇的地方,因此让我们一步步来了解。首先,这一研究严格地在一只蝌蚪的身上进行。蝌蚪是某种两栖动物生命周期的幼年阶段,尤其是青蛙和蟾蜍。当它们最开始被孵化出来的时候,身体或多或少有点像球,它们还有两侧扁平的尾巴和位于身体内部或外部的腮。在它们生长的时候,会经历变态发育,长出四肢和肺,并让尾巴消失。它们的消化系统也会发生巨大的变化,从蝌蚪的食草生活进入成年期的食肉生活。

它们的眼睛也会经历巨变。它们在生长的时候,会伸出神经纤维的卷须(或者说轴突)。先前当生物学家们将这些有荧光蛋白标记的细胞注入蝌蚪体内时,观察到了这一现象。这使得它们能长出可视化神经。蝌蚪约有一半的神经直接与脊柱相连,而另外一半神经的连接在胃部附近建立。然而没有一个直接与大脑相连。因此研究人员们开始思索如果蝌蚪的眼睛不与大脑相连,那么它们也不一定非要长在蝌蚪的脑袋上,对吧?好吧,其实我的思维没这么跳跃,这是研究人员们的思路。

给蝌蚪注射了鱼用镇定剂之后,研究人员们摘掉了它们的眼睛(对于它们而言伤口愈合非常快,在不到24小时的时间里就愈合了)。接着他们将其中一只眼睛安装到了尾巴上。之后他们发现蝌蚪不仅能检测到光的变化,还表现出了学习视觉行为。

显然,这一实验提出来的问题比它解答的问题更多。眼睛如何发育,它们怎么知道该如何在身体另一个末端与脊柱相连?该研究认为蝌蚪捕获数据之后传输数据的方式发生了变化,但具体的机制依旧是个谜。

该研究的含义非常重要,对于控制系统而言尤为如此。如果我们能够理解大脑和神经元的可塑性(根据经历发生改变的能力),那么也许有一天我们能够设计出能编程、学习和适应的控制系统。但从另一方面来看,我们又在接近另外一个危险的境地。

本文译自 Zmescience,由译者 肌肉桃 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 58+1

[2] 1 »
  1. MattNordon
    @1 year ago
    3274190

    是不是应该谢谢父母在做这实验之前就把我生出来了

  2. 君问
    @1 year ago
    3274098

    团藏也是一身接口,不然几十个写轮眼都用的好好的。。。

  3. 3269496

    我比较关心的是,蝌蚪成青蛙后,眼睛在哪

    [26] XX [1] 回复 [0]
  4. 3269191

    鱼用镇定剂
    有一天人类被其他物种统治,会被用来做什么实验

  5. 3268954

    然后11区再次点错科技树,出现了带把的萌妹纸

    [13] XX [1] 回复 [0]
  6. 影法师
    @1 year ago
    3268861

    蝌蚪的尾巴会退化的

  7. 3268850

    @zhoyifan: 宅男可以进化出来一个妹子手

  8. yzbzzyy
    @1 year ago
    3268806

    这蝌蚪长大怎么办………………………

[2] 1 »

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