夜行杀手——扁形动物:涡虫

涡虫,又是一个极其神奇的生物,就算把它切成279块,它还可以把将279快躯体长出头和尾,最后形成279个新的涡虫。一只涡虫总重量不超过279毫克,把一直涡虫切到一份只有不到1毫克的重量,这些个体还可以完好的存活下来,这简直就是永生。

那就让我们一起来看看涡虫到底有怎么样的本事才可永生。

神奇的涡虫

我们先来看一个涡虫。我们可以看到,涡虫是扁平形的,并且前边的位置上,似乎还有两个眼睛。涡虫已经有了前后之分了,它的蠕动有了方向感。涡虫在移动的时候,也不是慢吞吞的,反而十分的灵活。最厉害的,还是涡虫的再生能力。

那么,基于这样的观察,我们可以提出怎样的问题呢?首先,就是为什么涡虫可以有如此强大的再生能力。其次,就是涡虫到底如何在环境中生存,它在结构功能上,又有着怎样的提升。

首先针对涡虫为何有强大的再生能力,我们可以提出猜想。其实再生能力我们并不陌生了,海绵,水螅都有再生能力,而它们的再生能力要感谢它们体内大量的干细胞。我们猜测涡虫体内也有大量的干细胞,而事实也是如此,涡虫体内有25%~30%的全能干细胞,遍布全身。

接下来就是基于涡虫如何生活作出猜想。通过我们的观察,我们发现涡虫很多的“系统”,都提升了,最明显的就是运动系统。涡虫在运动的过程中,看起来是软软的,并且十分灵活。所以我们猜测涡虫是没有骨头的,但是有强大的肌肉组织。

灵活的运动一定离不开神经系统,涡虫的神经系统一定也有发展。蜗虫在运动的时候能区分前后,有一个自主控制运动,说明有可能有神经中枢。涡虫有长得像眼睛的结构,所以我们猜测涡虫有可能有眼睛,甚至有可能有脑子。

这些系统的提升需要伴随消化系统的提升,不然就会出现影响供应不足的现象。我们再观察涡虫,可以发现,涡虫的躯体中间是有一个类似于场子的结构贯穿全身的,这也许是涡虫消化系统的提升。

以上所有系统的提升,如果没有繁殖都不管用,涡虫的生殖系统因该也有提升。我们猜测涡虫可以进行有性生殖,也许还有精巢和卵巢呢。

哇,涡虫还真是在全面提升呢,能提升的系统都在突破。

接下来我们来通过实验探究证明我们的猜想。

有着两个“眼睛”和“耳朵”的涡虫

我们来看这只涡虫,可以看到涡虫有眼睛,这种眼睛当然不是我们现在的眼睛,可以看清,但肯定是可以感光的。而涡虫两侧有两个凸起,也许是耳朵的雏形,可以初步感受水流。具体的1/3处有一个膨大的结构,具体功能现在看不出来,也许是肛门,也许是口。

从宏观上只能看到这些了,让我们从微观上再看看涡虫。

涡虫横切切图


我们来看涡虫的横切图,可以看到这是首次出现三胚层的动物,是一个不小的突破。我们将涡虫的三个层命名为外胚层,中胚层和内胚层。让我们逐一来分析。

外胚层有着排列紧密的干细胞以及上皮细胞,无疑就是对窝虫起到保护作用。而中胚层有着大量粉粉的细胞,这就是肌肉细胞,我们可以看到涡虫已经完全分化出了肌肉细胞。

中胚层

我们放大中胚层,可以看到在粉红色肌肉细胞的中间还有着大量的空白,这就是间质细胞。还有一些圆形的,颜色较深的细胞,这些细胞其实就是腺细胞,腺体分泌粘液以帮助移动。除了发达的肌肉,腺体分泌粘液协助爬行之外,涡虫愁的腹面还长有毛,以进一步帮助运动。难怪涡虫的运动能力这么强,人家可是有肌肉,纤毛,粘液三种手段协助运动的呢。

接下来就是内胚层,其实内胚层就是贯穿涡虫全身的肠子。涡虫很明显没有循环系统,那么如何将营养物质带到全身呢?涡虫想到的办法就是把肠子贯穿全身。这样做的另一个好处就是可以尽可能增大了消化的面积。

现在我们来解决那个在初次观察时候没有解决的身体1/3处圆环。 

神奇的圆环

观察这幅图片,我们发现这个圆环似乎可以伸出涡虫体外,也可以缩回去,所以它是由肌肉组成的管状结构,这里也是食物进入涡虫体内的地方。而我们并没有观察到涡虫的肛门,所以涡虫也是一个有口无肛门的生物。

涡虫灵活的运动一定需要有强大的神经系统来支持,那么涡虫的神经系统是怎样的呢?

涡虫的神经系统

这是涡虫神经的分布是有眼睛周身发出的,并且成梯状分布。这样的神经系统加上肌肉细胞和两侧对称,让涡虫可以更精准,更迅速更有效的捕食防御。

接下来,让我们了解一下涡虫的生殖。涡虫是雌雄共体,并且涡虫的卵巢,精巢的数量都特别的多。但是涡虫在繁殖的时候一般还是会找另一只涡虫繁殖,这样保证了涡虫的多样性。而涡虫也会无性繁殖,那就是将自己共分成两半,然后各自长成新的涡虫。真是简单粗暴,不过不能否定,这样真的可以,所以有的时候生物也是挺奇葩的。

涡虫的精巢,卵巢

其实每当我学习一种生物,都有一种它们在突破极限的感觉。本来我认为海绵可以再生已经很厉害了,但是水螅又在海绵的基础上,增加了运动能力。而现在,涡虫又在水螅的基础上不断地完善自己的结构功能。涡虫完善了四大系统,并且竟然还有了神经,不可思议。每一种生物,都在原有的基础上,想尽办法进行突破,每一次的突破,还都不是最顶峰,还会有更顶峰的突破。我简直都不敢估量动物进化的尽头,也许就没有尽头。

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