把自己切碎凑足球队的蚯蚓爸还有救吗？

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　　撰文 | Mirror
　　关于蚯蚓，有一个流传已久的经典笑话：蚯蚓一家这天很无聊，小蚯蚓就把自己切成两段打羽毛球去了，蚯蚓妈妈觉得这方法不错，就把自己切成4段打麻将去了，蚯蚓爸爸想了想，就把自己切成了肉末。蚯蚓妈妈哭着说：＂你怎么这么傻？切这么碎会死的！＂蚯蚓爸爸虚弱地说：＂突然想踢足球……＂
　　蚯蚓的再生能力因为这个故事深入人心，同时也留下了一些疑惑：蚯蚓爸爸最后怎么样了？蚯蚓再生能力的极限在哪里？
　　这个故事的结局其实有很多种，先来说最悲剧的一种——蚯蚓一家没一个活下来。
　　世界上有超过1800种蚯蚓，我们国家就有200多种，它们的再生能力各异，弱的可能一刀都挨不住。
　　最常见的普通蚯蚓—— 陆正蚓 （  Lumbricus terrestris  ） 前段有一定的再生能力，有可能活下来，但后段大概率入土为安了。
　　陆正蚓 | 图源：Wikimedia Commons
　　再生能力强，动不动被大卸八块，为科研做牺牲的蚓中豪杰是一种名叫 赤子爱胜蚓 （  Eisenia fetida  ） 的蚯蚓，它们中的某些个体甚至在失去2/3的身体后依然能再生回来。
　　赤子爱胜蚓 | 图源：Wikimedia Commons
　　即使蚯蚓一家刚好是这么顽强的种类，也不一定能活下来，因为它们的再生能力还受诸多因素制约。
　　首先是环境条件：蚯蚓在25℃时的再生速度比20℃或30℃快。如果那天气温太低或太高，蚯蚓的再生速度就会变慢，即使没变成蚯蚓冻、蚯蚓干，也会被一大波捕食者吃掉。
　　环境适宜了，营养也得跟上：如果那天蚯蚓妈心情不好，饭做少了，一家人没吃饱就开始剁自己，那么在再生过程中也可能因为营养不够饿死。
　　假设那天风和日丽，蚯蚓妈心情分外美丽，做了一顿营养丰富的美餐，蚯蚓一家这么做依然是在作死的边缘试探。
　　因为决定一只蚯蚓能否再生并存活下来，最关键的还是它 被切断的长度和位置 。
　　在分析这一步之前，先来了解一下蚯蚓的基本构造。
　　蚯蚓看上去就是简简单单的一条蠕虫，外观上最大的特点是环节动物门典型的密集体节，有100~120个。不看蚯蚓移动，你甚至分不出它的头和尾。
　　实际上，蚯蚓体内＂五脏＂俱全，高等动物该有的核心部件——脑、心脏、生殖器官一个不少。
　　蚯蚓内部构造 | 来源：见图注
　　成年蚯蚓靠近头部，大约26~33节的地方有一圈围脖一样的结构，那是蚯蚓性成熟后出现的 生殖带 （clitellum） 。
　　蚯蚓外部构造，生殖带体节明显不同 | 来源：见图注
　　小蚯蚓可能不知道，自己的爸妈其实是 雌雄同体 ，既可以当爸，也可以当妈，它们共浴爱河后会产下卵茧 ，里面能孵化出2~20只小蚯蚓。
　　蚯蚓的卵茧 | 图源：Wikipedia
　　在赤子爱胜蚓的再生实验中，研究人员给蚯蚓从头到尾设置了多个不同的切割位点，最前面6节是脑神经结所在的位置，被定义为头部。
　　切割类型分为有头无尾（a组）、无头无尾（b组）和无头有尾（c组）三大实验组。
　　分别保留前段（a）、中段（b）和后段（c）的3个实验组 | 图源：
　　Xiao, N., Ge, F. and Edwards, C. A. (2011)
　　整个恢复过程是这样的：
　　蚯蚓切口上的血管和肌肉组织快速受缩，坏死细胞被吞噬，4小时后伤口就基本愈合。接下来几天会像种子发芽那样长出 芽基 （blastema） 。
　　5~7天后长出一根豆芽般的嫩尾，比较透明不分节。
　　蚯蚓尾部再生过程中长出的＂小肉芽＂
　　7~11天开始分节，12~16天分节完成。
　　5周后就基本看不出这是新生组织了。
　　在3大组中，有头无尾组恢复得最好，其次是无头无尾组，最弱的是无头有尾组。
　　不难预料，在各组中保留体节数越多的，再生能力和存活率都越高。
　　以有头无尾组为例，只保留几节（实验中为6节）的不出5天就都死了；保留1/4体长（前25节）的两个月后也基本全军覆没；保留1/3体长（前32节）的，两个月后存活率不足50%，而保留至少半段的，两个月后的存活率依然有80%以上。
　　从实验结果看，蚯蚓各个部分的体节都有再生潜力，但再生速度不一。在无头无尾组中，尾巴再生的速度明显比头部快。
　　一般动物脑袋没了，我们就默认它没救了。然而，脑子在蚯蚓再生过程中并没有那么重要，就算脑所在的前6节全部切掉，也能再冒出来。
　　不过，有脑子的幼年蚯蚓尾部再生率更高，但对于成年蚯蚓，保住脑袋反而降低了尾部的再生率。科学家推测，这可能是成年蚯蚓脑区分泌的调控因子 （Clitellum Factor） 在抑制尾部再生。
　　相比脑子，生殖带对成年蚯蚓的存亡更加关键，如果切掉了这个部分，成年蚯蚓基本撑不了多久。当然，只留生殖带所在的几节也是不行的。
　　总地来说，幼年蚯蚓的再生能力比成年蚯蚓高，在早期阶段的存活率明显比成年蚯蚓高。
　　所以这个故事最好的结局是：小蚯蚓幸存下来，还可能收获一个小伙伴；蚯蚓妈妈切的3刀都集中在头尾，留下最长且有生殖带的中段有机会活下来；而要凑够一场足球赛，蚯蚓爸爸至少得切成10段 （5人制足球赛，不包括裁判） ，除非它都在头尾削薄片，否则只能成为肉丁了（R.I.P.蚯蚓爸） 。
　　如果把蚯蚓一家的设定换成涡虫一家，就算是凑个正式足球队加满场观众也没问题。毕竟，它的再生极限已经到了仅留1/279身体都能长成完整个体。
　　切成3段的涡虫再生成了3只涡虫 | 图源：beanelab
　　但蚯蚓的再生方式和涡虫不同，涡虫之所以能这么开挂是因为它还保有大量 干细胞 ，这种细胞一直保留着分化成各种细胞的潜力。而蚯蚓等环节动物再生时，会将已经分化的细胞先脱分化 ，再赋予它们新的使命。这种再生方式更接近蝾螈等脊椎动物的再生方式，所以对研究高等动物如何再生借鉴意义更大。
　　不起眼的蚯蚓是土壤中的重要分解者和耕耘者，它们帮助万物回归土壤，化为植物的养料，为根系松土，还为众多动物提供食物。而且普通蚯蚓就算切断，也很难见证奇迹，所以请不要随便欺负蚯蚓一家 ，浪费未来粮食 。
　　蚯蚓爸：早知道跟涡虫组队了。
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　　封面图来源：Pixabay
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　　https://shimo.im/docs/yG6r3kwDkgT9GpQJ