蚯蚓被切兩半,就會變成兩條蚯蚓?沒這麼簡單

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流言

“把蚯蚓切兩半放回土裏,就會變成兩條蚯蚓”


很多人可能都聽過這個說法:“蚯蚓如果被橫着切成兩半,放回土裏過不了多長時間就會變成兩條蚯蚓”,甚至有笑話說蚯蚓因爲湊不齊一桌麻將,把自己切成四段。

流言分析

這種說法很不嚴謹。


“蚯蚓被切兩段能夠變成兩條蚯蚓”的故事,是生物學家基於赤子愛勝蚓進行的研究,這種蚯蚓的再生能力很強。但蚯蚓的種類很多,世界上已經發現命名的種類超過 2500 種,有的蚯蚓再生能力很差。


而且,蚯蚓能否再生成功,與切斷的位置也有很大關係。如果是無頭無尾的蚯蚓體段,再生成功率很低。


小的時候,很多人可能都聽過這個說法:“蚯蚓如果被橫着切成兩半,放回土裏,過不了多長時間就會變成兩條蚯蚓”,甚至有笑話說蚯蚓因爲湊不齊一桌麻將,把自己切成四段。這也給我們留下了蚯蚓有強大的再生能力的印象。


不過,你有沒有想過,這個“小知識”其實並不那麼準確。


蚯蚓的再生能力

跟種類有關


首先我們要知道,蚯蚓不是一種動物,而是環節動物寡毛綱一大類動物的統稱,目前世界上已經發現命名的種類超過 2500 種,不同種類之間的差異也是非常巨大,有些種類甚至可以稱爲“世界上的修復大師”,但有些種類則十分脆弱,堪稱“廢柴之王”。


以北京爲例,最常見的蚯蚓是直隸環毛蚓(Pheretima tschiliensis),就屬於可以實現切斷後再生的一種蚯蚓,但如果被切斷的是陸正蚓(Lumbricus terrestris)那麼它就很大概率會死掉。


而我們熟知的“蚯蚓被切兩段能夠變成兩條蚯蚓”的故事實際上是生物學家基於赤子愛勝蚓(Eisenia fetida)進行的研究,這種蚯蚓的再生能力遠超前面提到的那兩個親戚。如果我們給蚯蚓的再生能力做個排序就能得到赤子愛勝蚓>直隸環毛蚓>陸正蚓。


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蚯蚓爲什麼擁有這樣的再生能力呢?這就要從蚯蚓身爲環節動物的身體結構特點說起了。


蚯蚓的身體就像是套在一起的兩條管子,頭和尾將這根管子封閉起來,管子的外壁就是蚯蚓的體壁,而內層是消化管,中間夾着的是真體腔,整個身體被一個個隔膜分成了許多“環”狀體節,這也是環節動物名字的由來。


蚯蚓的重要器官如消化管等基本上都是橫向貫穿全身的,由於體節的存在,讓蚯蚓身體被一分爲二以後,很多器官還能保持運行的功能,同時蚯蚓的主血管也是依靠每個體節內的毛細血管相連,在體節內形成一個相對簡單和獨立的循環系統,在蚯蚓身體被切以後,每個體節內的組織器官也可以利用這個循環系統保障自己運行。並且蚯蚓被切斷時,斷面上會迅速形成新的細胞團,形成栓塞將斷面閉合,防止失血和組織液流失。只有重新形成閉合的體腔,它們纔有可能存活下去,進而進入再生階段。


關於再生機制,科學界主要有兩種假說:一種認爲未分化的中胚層細胞會遷移到切面上形成再生芽;另一種則認爲斷裂處的細胞會“去分化”,恢復到原始未分化狀態,然後重新分裂、分化、生長。


而且生物學家也發現,切斷位置更是決定再生成功與否的關鍵因素。生物學家們經過研究發現,即便是同一種蚯蚓,對於不同位置切斷的蚯蚓來說,再生能力最強的是有頭無尾的體段,其次是無頭無尾的體段,最弱的是無頭有尾的體段。所剩體段越長,再生能力越強,成活率越高。這可能是因爲蚯蚓的重要器官集中在頭部,包括腦和生殖器官等,因此再生頭部需要較長時間;而尾端只有消化管和肛門,再生相對容易。


另外,如果是無頭無尾的蚯蚓體段,雖然頭部、尾部都可以再生,但由於沒有口腔無法進食,很容易在再生過程中因能量消耗過大而死亡,除非是年輕且健康狀況極佳的個體。另外外界環境條件同樣影響蚯蚓的再生。作爲變溫動物,蚯蚓的體溫隨外界環境溫度變化而變化。研究表明,25℃ 條件下的再生速度比 20℃ 和 30℃ 都快。土壤含水量、氧氣濃度等環境因素也會影響再生成功率。


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除了蚯蚓

這些動物也具備再生能力


在自然界中,除了蚯蚓以外,還有很多動物都具備再生能力:


1.渦蟲

渦蟲可以說是“再生俠中的王者”。渦蟲橫切成幾段,每一段都能發育成完整的渦蟲;如果沿中軸切成兩半,這兩半會各自長出另一半身體;甚至可以把渦蟲腦袋中間切開一截,培養出“雙頭”渦蟲,渦蟲的最高記錄是被切成 276 段,然後每一段都成爲了一隻新的渦蟲。目前的研究認爲渦蟲的再生能力源自其體內大量的成體幹細胞,這些細胞能夠分化成任何類型的細胞。


2.水母、水螅

這類刺胞動物同樣擁有很強的再生能力,有一些水螅甚至通過自我分裂來進行繁殖。


3.海星、海蔘

棘皮動物的再生能力也是數一數二的存在,海星在失去腕足後還可以再長個新的,有一些種類的海星腕足甚至能長出一個“身體”,海蔘在遇到危險時可以把內臟射出體外迷惑捕食者,過一段時間就能長出新的內臟。


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4.螃蟹、蟑螂、蟋蟀

節肢動物也有很強的再生能力,不過不同的是它們再生器官需要依賴“蛻殼”,比如螃蟹如果失去了一條腿,下次蛻殼的時候一般就可以長出來,新長出的腿會比之前的腿小一些,不過隨着蛻殼次數的增加,這個差別會逐漸減小,同樣蟑螂、蟋蟀也可以隨着蛻殼長出失去的肢體,不過在羽化爲成蟲之後將不再蛻殼,也就失去了再生能力。


5.墨西哥鈍口螈、蜥蜴

脊椎動物中擁有再生能力的種類不多,很多蜥蜴比如我們常見的壁虎都會斷尾求生,斷掉的尾巴經過一段時間會再長出來,不過再生尾缺乏真正的尾椎骨,取而代之的是軟骨支撐;外觀上也與原始尾巴有明顯差異。


寵物市場常見的“六角恐龍”,也就是墨西哥鈍口螈是脊椎動物中比較罕見的擁有超強再生能力的種類,它們能夠重新長出失去的肢體,包括骨骼、肌肉、神經和血管,甚至能夠再生部分脊髓和大腦組織。墨西哥鈍口螈的再生能力源於其傷口處形成的芽基細胞——一種特殊的幹細胞羣。


總的來說,蚯蚓的確具有很強的再生能力,不過並不是所有的蚯蚓切兩段以後都能“分身”變成兩條蚯蚓,它們能否成功實現分身受種類、切斷的位置、環境等諸多因素影響,所以即便蚯蚓擁有再生能力,也不要輕易將它們切成兩段,尤其注意,不要豎着切!


照“謠”鏡


這個傳言是一個常見的認知誤區,多出現在日常閒聊、園藝分享、兒童科普等場景中,由大家口口相傳。傳播者並不是故意造謠,只是把錯誤的生活經驗當作知識分享,卻未科學求證。而且,在日常聊天對話的信息傳遞中,人們往往會簡化具體條件、省略關鍵前提,原本需要限定場景才能成立的表述,就會被濃縮成 “切兩半就會變成兩條” 這類絕對化的結論。


策劃製作

作者丨二豬 科普創作者

審覈丨黃乘明 中國科學院動物研究所研究員

策劃丨楊雅萍

責編丨楊雅萍

審校丨徐來、張林林

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