六角恐龍，白嫩嫩的小胳膊小腿，扁腦袋黑眼睛一字嘴，頭上扎著6根小紅辮子，長(zhǎng)得像人參娃娃一樣討人喜歡。

生活在水里的六角恐龍，既不是魚(yú)，也不是恐龍。它的學(xué)名叫墨西哥鈍口螈（Ambystoma mexicanum，也叫美西鈍口螈），是蠑螈家的寶寶。兩棲類動(dòng)物一共分3大家族，一家是沒(méi)腿的蚓螈，蚓螈長(zhǎng)得像大號(hào)蚯蚓一樣。一家是有腿沒(méi)尾巴的蛙族，青蛙和蟾蜍。還有一家是蠑螈，蠑螈有腿有尾巴，長(zhǎng)得像蜥蜴。不同之處在于，蜥蜴有鱗片，而蠑螈像青蛙一樣，皮膚光滑，還裹了一層黏液。中國(guó)大鯢，娃娃魚(yú)，就是大塊頭的蠑螈。

兩棲動(dòng)物從水生到陸生的過(guò)渡，經(jīng)歷了一段變態(tài)過(guò)程。幼兒在水里用鰓呼吸，成年上岸，完成身體轉(zhuǎn)變，用肺和皮膚呼吸。變態(tài)過(guò)程中，我們最熟悉的是蝌蚪變青蛙。蠑螈跟蛙族一樣，幼卵孵化后像蝌蚪一樣長(zhǎng)著大腦袋長(zhǎng)尾巴，幼體蠑螈跟蝌蚪不同的地方是它的腦袋兩側(cè)各支楞出3根小辮子，這是它的外鰓，水中呼吸器。幼體慢慢長(zhǎng)大，長(zhǎng)出4條腿，褪去外鰓和尾鰭，變換一下皮膚色彩，然后上岸討生活。除了六角恐龍等部分蠑螈外，其他的成年蠑螈都在陸地上生活，繁殖時(shí)在水里產(chǎn)卵。小孩從水到地，重復(fù)一次父輩的變態(tài)過(guò)程，生命輪回前進(jìn)。

六角恐龍，蠑螈家族里最任性也最有神力的寶寶，一輩子只在水里做幼童，不變態(tài)不上岸。除了能夠永葆童顏外，六角恐龍擁有無(wú)人能及的再生能力。胳膊、腿、尾巴，五肢掉了根本不成問(wèn)題，幾個(gè)月就能長(zhǎng)回來(lái)。連破損的脊椎、心臟、大腦都能長(zhǎng)健全。它的再生神力，碾壓所有的脊椎動(dòng)物，甚至，還帶來(lái)了人類重生斷肢的希望。

幼態(tài)性熟

六角的童年，跟其他蠑螈沒(méi)有什么不同。從卵孵化成大頭幼體后，六角逐漸長(zhǎng)出四肢，改變皮膚顏色。當(dāng)其他蠑螈褪去外鰓，爬上陸地時(shí)，六角依然保留著它的外鰓和尾鰭，固執(zhí)地呆在水里不出來(lái)。六角恐龍的名稱來(lái)自于它終生保留的6根外鰓。

腦袋兩側(cè)的外鰓像毛絨絨的小辮子，上面布滿羽毛一樣的細(xì)絲，這是鰓絲，細(xì)密的鰓絲增加鰓的表面積，增強(qiáng)氣體交換能力。每根鰓絲包含一個(gè)毛細(xì)血管網(wǎng)絡(luò)，血管里的血流方向和水流方向相反，水流流過(guò)鰓絲，溶解在水里的氧氣進(jìn)入血管，體內(nèi)的二氧化碳從鰓絲排除。

呆在水里的六角，身體結(jié)構(gòu)上停止了變態(tài)過(guò)程，不過(guò)它仍在成長(zhǎng)，身體越長(zhǎng)越大，內(nèi)在器官也依次發(fā)育成熟。性成熟的六角在水里找伴侶，產(chǎn)卵下崽，一家子都呆在水里。

有了小寶寶的六角爸爸，除了身形放大很多外，外貌跟小寶寶一樣呆萌可愛(ài)。六角一輩子做寶寶的任性生活，在生物學(xué)上叫做幼態(tài)性熟（neoteny）。

圖片右邊白嫩嫩的六角，是人工孵化的品種，野生六角通常是褐色，如同圖片左邊的那位，也同樣呆萌。[頭條-法蘭西is培根-未經(jīng)授權(quán)請(qǐng)勿轉(zhuǎn)載其他平臺(tái)]

肢體再生

長(zhǎng)相幼稚的六角，性格卻十分暴躁兇狠，逮誰(shuí)咬誰(shuí)。外族的小魚(yú)小蝦不用說(shuō)，看到就要咬一口。就算是本族的兄弟姐妹在一起，一言不合也會(huì)動(dòng)手，一動(dòng)手就是頭破血流，甚至缺失肢體的重傷。不過(guò)，缺胳膊斷腿對(duì)六角來(lái)說(shuō)根本不算回事，缺哪兒長(zhǎng)哪兒，長(zhǎng)全了再繼續(xù)打架。

生命是場(chǎng)搏斗，在饑腸轆轆的同胞兄妹眼中，六角的小胳膊小腿是一頓晚餐，撕咬下來(lái)正好填飽自己的肚皮。再生對(duì)六角來(lái)說(shuō)，不是超越眾生的神力，而是賴以生存的能力。如果沒(méi)有強(qiáng)大的再生能力，缺手?jǐn)嗄_的六角早就消失在歷史塵埃之中了。

六角的胳膊斷了，流血不多，表皮細(xì)胞及時(shí)封閉傷口處，然后長(zhǎng)出一個(gè)名叫“胚芽”的腫塊。兩個(gè)月后，胚芽長(zhǎng)成健全的胳膊、手腕和手掌，分出4根細(xì)長(zhǎng)的手指頭。新胳膊跟原來(lái)一模一樣，傷口處連一絲疤痕都看不到。

胚芽是一團(tuán)未分化的細(xì)胞組織，類似于干細(xì)胞。胚芽里未分化的細(xì)胞，被激發(fā)分化，生長(zhǎng)成表皮、骨骼、肌肉，還有神經(jīng)組織細(xì)胞，最后是完整的胳膊。更加厲害的是，新胳膊掉了以后，還能再長(zhǎng)新的。以舊換新，一共能換5次。

六角的再生力越小越強(qiáng)大，在孵化后的28天內(nèi)，六角還能再生晶狀體，但過(guò)了早期的那段時(shí)間，晶狀體就不能再生了。家族里其它蠑螈的再生能力都比不上六角，是不是跟它保持幼態(tài)性熟的能力有關(guān)系？如果六角跟其他蠑螈一樣，變態(tài)上岸的話，會(huì)不會(huì)失去再生的能力？為了研究這個(gè)問(wèn)題，生物學(xué)家人工誘導(dǎo)六角變態(tài)為成體。

成年體六角

上圖是六角恐龍的成年照，褪去6根外鰓的成年六角，像條長(zhǎng)了4條腿的肉蟲(chóng)子，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有幼時(shí)好看可愛(ài)。

在六角生活的水中加入碘，或是直接給六角注射甲狀腺激素，能誘發(fā)六角完成變態(tài)。美國(guó)東北大學(xué)團(tuán)隊(duì)，人工誘發(fā)一批六角變態(tài)為成體，對(duì)比同一年齡（孵化后9個(gè)月）幼體和成體六角的肢體再生過(guò)程。

上圖是幼體和成體的再生對(duì)比。團(tuán)隊(duì)從肘部截?cái)?0只幼體、28只成體六角的前臂，記錄它們肢體再生情況。同齡的幼體比成體再生速度要快，幼體在第22天開(kāi)始長(zhǎng)手指頭，而成體在第32天開(kāi)始長(zhǎng)。到66天時(shí)，幼體已經(jīng)長(zhǎng)全了完整的新前臂，成體只完成60%的再生。

成年體的六角，再生能力比幼體降低2倍，再生速度也比幼體要慢，而且還會(huì)出現(xiàn)手腕和手指畸形。圖中的幼體長(zhǎng)出的是4根纖細(xì)的手指，健全的手掌，而成體長(zhǎng)出的是3根分支不全的手指，畸形的手掌。

成體除了再生能力比幼態(tài)削弱很多以外，壽命也比幼態(tài)縮短很多。越長(zhǎng)大越退步的六角，還是永遠(yuǎn)呆在水里做寶寶最好。既能擁有青春，享受加長(zhǎng)生命，又能一直保持再生力量。問(wèn)題是六角再生的神力來(lái)自何處？

解密再生力

再生力，生物界自我修復(fù)的本領(lǐng)，每個(gè)人身上都有。你的手背上劃開(kāi)一道口子，保持傷口干凈，幾天就能愈合。骨頭折了，打上石膏固定位置，幾周后連上了。手術(shù)切除大半的胃，還能再長(zhǎng)出新的組織。

動(dòng)物界再生力最厲害的首推無(wú)脊椎動(dòng)物，絲帶蠕蟲(chóng)掉了腦袋能長(zhǎng)出個(gè)新頭。海星，切成兩半，長(zhǎng)出2只海星。而在脊椎動(dòng)物界，再生能力最強(qiáng)的是六角恐龍，除了肢體以外，它還能再生部分脊椎、大腦、心臟，甚至還有眼睛里的視網(wǎng)膜和晶狀體。

再生肢體和簡(jiǎn)單的組織器官，其他動(dòng)物也能做到，但是六角為什么連復(fù)雜的器官都能再生？它的能力早在150年前就開(kāi)始被研究。1863年，34條野生六角從墨西哥帶到巴黎。之后六角在實(shí)驗(yàn)室里人工繁殖了無(wú)數(shù)代，后代從歐洲運(yùn)到美國(guó)，運(yùn)到世界各地實(shí)驗(yàn)室，現(xiàn)在水族館、寵物店里看到的六角都是當(dāng)年34條野生六角的后代。褐色的野生六角蛻變成白色、金色，唯一不變的是斷肢再生的能力。歷經(jīng)150年的實(shí)驗(yàn)室研究，它再生的秘密只被解開(kāi)了一小部分。

六角難解之謎，一個(gè)主要原因是它的基因組太大了。個(gè)頭只有30厘米長(zhǎng)的六角，基因組里有320億個(gè)堿基對(duì)，比人類基因組大10倍。維也納分子病理研究所聯(lián)合其他團(tuán)隊(duì)，直到2018年才完整破譯了六角的全部遺傳信息。六角的基因組也是迄今為止被測(cè)序的最大基因組。

完成六角基因組測(cè)序，意味著可以跟人類的基因組做比對(duì)。雖然六角基因組超過(guò)人類的10倍，但同為脊椎動(dòng)物，基因組有很多相似之處，可以互作比對(duì)。找到其中不同之處，就能找到人類肢體再生的開(kāi)關(guān)。

當(dāng)你還在胚胎中時(shí)，基因指揮細(xì)胞生長(zhǎng)，長(zhǎng)全5根手指頭后，調(diào)控基因就關(guān)閉了。如果開(kāi)關(guān)不關(guān)閉，也許你會(huì)長(zhǎng)出第6根手指。我們的調(diào)控基因在生長(zhǎng)完成后永久關(guān)閉，而六角的基因開(kāi)關(guān)卻不同。當(dāng)它失去手指后，調(diào)控基因會(huì)復(fù)活，重新打開(kāi)開(kāi)關(guān)，調(diào)度傷口附近的細(xì)胞，驅(qū)使它們從靜止?fàn)顟B(tài)進(jìn)入再生狀態(tài)。斷肢處的胚芽塊就像最初胚胎里的細(xì)胞一樣，開(kāi)始分化生長(zhǎng)。

找到了六角的再生基因是哪些，我們可以參照著復(fù)活自己已經(jīng)關(guān)閉的調(diào)控基因，以后壯士斷腕不再慘烈，斷腕還能重生。前景充滿希望，但再生基因的實(shí)際操作卻很困難，到目前為止，東北大學(xué)團(tuán)隊(duì)只確認(rèn)了一種名叫neuregulin-1的分子，它對(duì)四肢、肺部和心臟的再生至關(guān)重要。找全完整的再生基因，才開(kāi)了頭，后面還有一段長(zhǎng)路。

六角，保持永遠(yuǎn)長(zhǎng)不大的幼態(tài)，不僅能享受加長(zhǎng)生命，更重要的是，能一直保持幼態(tài)時(shí)的肢體再生力量。

在世界各地實(shí)驗(yàn)室里呆了150年的六角恐龍，呆萌外貌下，蘊(yùn)藏著讓人類肢體再生的寶藏。

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參考資料：

1：“The axolotl genome and the evolution of key tissue formation regulators”,Sergej Nowoshilow et al., Nature，2018

2：“Experimentally induced metamorphosis in axolotls reduces regenerative rate and fidelity”， by James R. Monaghan et al., Regeneration, 2014

3：“A developmentally regulated switch from stem cells to dedifferentiation for limb muscle regeneration in newts”，by Hibiki Vincent Tanaka et al., Nature Communications, 2016

4：“Analysis of embryonic development in the unsequenced axolotl: Waves of transcriptomic upheaval and stability, Developmental Biology”， by Peng Jiang et al.， Developmental Biology, 2016

附：今天更新自然界里的秘密系列文章，這是第25篇：肢體再生。