幾乎每個(ge) 學生都知道，貓有四條腿，人類有兩(liang) 條腿，蜘蛛則有可怕的八條腿。它們(men) 的四肢數量是不可改變的，由它們(men) 的遺傳(chuan) 密碼設定。但一項新的研究表明，小海葵是第一個(ge) 被證明可以根據食物多少長出全新肢體(ti) 的物種。

　　小海葵(Nematostella vectensis)是一種微小的、像花一樣的無脊椎動物，生活在北美沿海和英國部分地區的淺鹽湖中。它們(men) 開始時是可移動的幼蟲，然後鑽進細泥中，在那裏發展成成蟲，並在其短暫的生命中停留。為(wei) 了進食，它們(men) 用充滿毒液的觸角捕捉小軟體(ti) 動物和甲殼類動物，並把它們(men) 拉到嘴裏。但科學家們(men) 一直不知道為(wei) 什麽(me) 有的海葵隻有4根觸角，而有的卻有24根之多。

　　歐洲分子生物學實驗室的發育生物學家艾薩姆-伊克米和同事們(men) 在實驗室裏飼養(yang) 了1000多隻指甲大小的生物。在從(cong) 事另一個(ge) 項目時，伊克米注意到，海葵吃得越多，它們(men) 的觸角出現得越快，有些海葵可以在短短幾天內(nei) 長出新的觸角對。但當喂養(yang) 速度放緩時，觸角的生長也會(hui) 放緩。

　　海葵從(cong) 嘴邊的四個(ge) 中心芽開始，長成它們(men) 的前四個(ge) 觸角。此後，新觸角的生長似乎是由食物的供應所驅動的。當科學家們(men) 給海葵喂食正常的鹽水蝦時，需要5天時間才能長出新芽，而且還需要5天時間，這些芽才能達到完全發育的觸角長度。

　　為(wei) 了發現是什麽(me) 推動了觸角的生長，研究人員翻閱了文獻，發現海葵與(yu) 其他動物、植物甚至酵母相似，有一個(ge) 細胞信號通路，將營養(yang) 攝入與(yu) 發育過程聯係起來。當研究人員阻斷了這一途徑，即所謂的雷帕黴素靶點時，盡管它們(men) 不斷地被喂養(yang) ，海葵停止了新芽和觸角的生長。

　　但是，構建結構的配方並非隻有一種，研究人員發現，成年階段的觸角與(yu) 海葵的前四個(ge) 觸角發育方式不同，他的團隊確定了肌肉細胞中負責生長這些啟動芽的基因。研究人員利用基因編輯技術CRISPR，然後創造了缺乏該基因的突變海葵。突變體(ti) 的前四個(ge) 觸角芽發育成熟，但沒有額外的觸角隨之而來，即使它們(men) 被喂得很好。沒有基因，海葵根本無法長出新的觸角。更重要的是，基因活躍的肌肉細胞標誌著下一波觸角的生長位置。而隨著它們(men) 的生長，鄰近的肌肉細胞也會(hui) 激活它們(men) 自己的基因版本，在海葵的身體(ti) 上形成新芽的漣漪效應。

　　一些海葵物種可以活超過65年，它們(men) 需要不斷地使自己的身體(ti) 適應不斷變化的環境條件，即使是相對簡單的結構，如觸角，也會(hui) 使用複雜的遺傳(chuan) 程序來做到這一點。海葵是動物，但反應更像植物。因為(wei) 它們(men) 通常被困在一個(ge) 地方 所以它們(men) 不斷地適應環境 而且，像植物一樣，海葵會(hui) 長出新的身體(ti) 結構，而不是儲(chu) 存能量。科學家們(men) 認為(wei) ，這使它們(men) 成為(wei) 研究複雜的機體(ti) 與(yu) 環境關(guan) 係的絕佳人選。

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