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以肝脏为例,当约70%的体积被切除后,剩余组织仍能通过细胞增殖,在数周内“再生”至接近原体积(约90%)。尽管无法实现形态和功能的完全复原,这种再生能力已足够惊人。
为什么人类不能像壁虎等动物一样,再生出完整的肢体、心脏、大脑呢?
科学家研究发现,物种的进化等级越高、身体结构越复杂,再生能力越弱。
关于这一现象的成因,目前科学界存在两种主流观点。
一种观点认为,人类再生能力不如壁虎等动物,是适应恶劣的生存环境的结果。
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人类祖先生活在充满危险的野外,时刻面临生存压力。
断肢后若要进行耗时漫长、能量消耗巨大的完全再生过程,在缺乏庇护和充足食物的情况下,生存几率极低。
所以在进化过程中,有利于快速创伤愈合和抗感染的基因占据了优势地位,而复杂器官再生所需的基因可能逐渐退化、或者被“封印”了起来。
另一种说法是,再生能力减弱可以降低身体癌变的风险。
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强大的再生能力依赖大规模的细胞分裂,细胞分裂的本质是遗传物质(DNA)在进行复制,分裂次数越多,DNA复制发生错误的概率就越大。
而癌症,正是由于细胞分裂出现错误,导致基因突变,细胞生长失控。
为了防止细胞生长失控造成不可挽回的后果,在漫长的进化中,人类可能逐渐“封印”了与再生复杂器官相关的基因,只保留了部分细胞和组织(如血细胞、肝组织)的再生能力。
不过最近,科学家们好像发现了一个“开关”,似乎有望解除对再生基因的封印。
2025年6月,清华大学生物医学交叉研究院/北京生命科学研究所的科学家发现了一个关键的“再生开关”——Aldh1a2基因,这是哺乳动物研究中首次找到这样的调控基因。
Aldh1a2基因的核心作用是调控视黄酸(维生素A在体内的活性形式)的合成,视黄酸在胚胎发育时期可以协调器官形成,也能在个体受伤后调节细胞生长,促进伤口修复。
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实验中,科学家通过激活成年小鼠的Aldh1a2基因,或直接给它们补充视黄酸,结果发现,小鼠耳廓上的伤口本该结疤,却开始再生了。
这不禁让人好奇,人类能不能通过类似方式,重新获得再生器官的能力?
科学家认为,理论上可以。
因为包括人类在内的大多数哺乳动物,体内都存在类似的视黄酸调控“开关”。
不过,从动物实验到人类临床应用还有很长的路要走。目前还不能保证这个方法在人类身上有效,也无法确定它能实现像“断肢再生”这样复杂的功能。
一口气看完这么多“再生”的硬核知识,是不是想立刻看部电影放松一下?下面是小编看过的电影里有“再生能力”的角色,有没有你喜欢的呢?欢迎评论区安利!(小编已剧荒
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参考资料
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[1]Alibardi L. Regeneration, Regengrow and Tissue Repair in Animals: Evolution Indicates That No Regeneration Occurs in Terrestrial Environments but Only Recovery Healing. J Dev Biol. 2024 Dec 30;13(1):2. doi: 10.3390/jdb13010002. PMID: 39846631; PMCID: PMC11755470.
[2]Weifeng Lin et al. ,Reactivation of mammalian regeneration by turning on an evolutionarily disabled genetic switch.Science388,eadp0176(2025).DOI:10.1126/science.adp0176
[3]Dolan CP, Dawson LA, Muneoka K. Digit Tip Regeneration: Merging Regeneration Biology with Regenerative Medicine. Stem Cells Transl Med. 2018 Mar;7(3):262-270. doi: 10.1002/sctm.17-0236. Epub 2018 Feb 5. PMID: 29405625; PMCID: PMC5827737.
[4]Alibardi L. Regeneration in anamniotes was replaced by regengrow and scarring in amniotes after land colonization and the evolution of terrestrial biological cycles. Dev Dyn. 2022 Sep;251(9):1404-1413. doi: 10.1002/dvdy.341. Epub 2021 Apr 22. PMID: 33793005.
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