[科普中国]-道恩灯塔水母

道恩灯塔水母是一种半透明的水母，体型小得几乎无法辨认，即便是成年个体也不过指甲盖大小，然而这种胶质低级生物拥有一种不可思议的能力：它们居然能够返老还童！这在动物界中可谓独一无二。道恩灯塔水母可以通过变形，重返幼年阶段，然后重新开始生命过程，再次变老。

基本信息道恩灯塔水母是一种半透明的水母，生活在太平洋及大西洋水域，体型小得几乎无法辨认，即便是成年个体也不过指甲盖大小。20世纪90年代科学家们就认识到，这种胶质低级生物拥有一种不可思议的能力：返老还童。这在动物界中可谓独一无二。道恩灯塔水母可以通过变形，重返幼年阶段，然后重新开始生命过程，再次变老1。这好比蝴蝶为了避免死亡而突然化身为蛹，从而获得第二次生命，道恩灯塔水母能够随心所欲地重复这样的奇迹，很有长生不老的潜质——当然，它们还是会死的，否则我们早就被“水母汤”淹没了。

体态特征灯塔水母直径约4－5毫米，是一种小型水母。身体透明，能够看见红色的消化系统，因而得名。灯塔水母呈钟型，伞形身体的直径和高度基本相等。胃巨大且呈现出鲜艳的红色，横断面为十字型。

简介道恩灯塔水母不具侵略性。这种半透明的水母生活在太平洋及大西洋水域，体型小得几乎无法辨认，即便是成年个体也不过指甲盖大小。身为刺胞动物门(cnidaria)中一员，它们几毫米的躯体内备足了刺细胞。不过，你可不要指望通过道恩灯塔水母的蜇刺觉察到它们的存在，由于太小，它们的刺细胞对人类并不造成危害。可低调的道恩灯塔水母似乎嫌自己隐蔽得还不够，还会根据所处的水域改变自身形态：在热带水域，它们有8条触手，而在温带水域则有24条甚至更多。这个戏法使人们很难意识到它们在各大洋的扩张。

然而，1883年首次在地中海获得记载的道恩灯塔水母并不是一种普通的水母。上世纪90年代科学家们便认识到，这种胶质低级生物拥有一种不可思议的能力：它们居然能够返老还童！这在动物界中可谓独一无二。道恩灯塔水母可以通过变形，重返幼年阶段，然后重新开始生命过程，再次变老。

玛利亚·琵雅·米列塔(Maria Pia Miglietta)也是偶然才发现了道恩灯塔水母在全球的扩张。美国宾夕法尼亚大学的这位水螅虫纲(水母所在的分类)专家一直对灯塔水母的种系发生史感兴趣，她试图通过研究各种灯塔水母的基因组，勾勒出它们的演化历程，从而了解它们之间的亲缘关系。

影响为此，玛利亚·琵雅·米列塔致力于研究线粒体16S基因，这是物种识别时常用的一种手段。她在世界各地提取了多组灯塔水母样本，对它们的线粒体16S基因做了比较，结果令人大跌眼镜。无论是日本南部还是北部，意大利还是西班牙，新西兰还是塔斯马尼亚，美国东部还是巴拿马的东西海岸，所有水域灯塔水母的线粒体16S基因都完全一致。也就是说，尽管这些水母外形不同，生活区域也相隔万里，但它们却同属一类，都是道恩灯塔水母。“这真是令人万分惊讶。我没有想到，同一个物种竟然可以覆盖如此广阔的地域。”玛利亚·琵雅·米列塔回顾道。最近，这位生物学家和史密森学会巴拿马热带研究院(Smithsonian Tropical Research Institute)的哈利劳·来西奥斯(Harilaos Lessios)共同撰写了一篇文章，以引起科学界对这一“无声扩张”的警觉。

可是，道恩灯塔水母是如何占领整个世界的呢？水母属海洋浮游生物，它们随波逐流，而无力逆流而动。它们只能做一些短距离的上浮下潜，尾随那些微小的浮游生物并捕食它们。晚上，它们浮上海面，白天则重新潜回水底深处。在这一点上，道恩灯塔水母和其他水母并无二致。虽然它们能令人羡慕地“返老还童”，却没有长途远游的本领。更何况，它们必然是在极短的时间里完成这等伟业的！玛利亚·琵雅·米列塔指出： “道恩灯塔水母的扩张可能是在近期发生的。各地样本的线粒体16S基因完全一致，这意味着它们还没来得及根据进化原则发生改变、产生分化。”之所以能如此迅速地占领了各大洋，道恩灯塔水母无疑找到了一位得力的帮手——人类。无数船只穿梭在大洋之上，道恩灯塔水母便钻入了这些船只的压载舱。

过去，充当船只压舱物的都是沙石。自1880年起，人们改用海水压舱，因为这样更加省时省力。于是，船只的压载舱便成了海洋生物迁徙的主要媒介。空船在出发前，从出发港抽取海水，灌满压载舱；抵达目的港后，再将压载舱内的海水，连同海水中的各种生物体，一起排出…… 2008年，美国波特兰州立大学的一个研究小组在伊安·C.戴维森(Ian C.Davidson)的领导下，对两艘货船离港前和抵港后压舱海水所含物质进行了分析。结果表明，十几种无脊椎动物在航行途中迅速繁殖，其中道恩灯塔水母赫然在列。玛利亚·琵雅·米列塔感叹道：“此时此刻，水母正在坐船周游世界！”

对此，人类有必要惴惴不安吗？到目前为止，还无人知道如此大规模的水母扩张会对生态和经济造成什么影响。不过，玛利亚·琵雅·米列塔和哈利劳·来西奥斯在他们的文章中指出，由人类造成的物种扩张往往会引起严重的后果。这样的例子并不少见。淡海栉水母 (Mnemiopsis leidyi)原产美洲，它们利用船只的压载舱到达黑海，在上世纪90年代对当地的鳀鱼捕捞业造成了重大破坏。二战末期，棕树蛇(Boiga irregularis)隐藏在一架军用飞机上来到关岛，使得当地多种特有鸟类灭绝。原先生活在黑海和里海的斑纹蚌(Dreissena polymorpha)也搭乘便船占领了北美各大湖泊，它们吸附在各种水下设备上，每年造成几百万美元的损失。

然而，这两位科学家并没有对此类将来可能出现的问题进行预测，他们倒是对道恩灯塔水母这种大规模扩张的隐蔽性感到忧心忡忡。谁说不是呢。水母是一种特别脆弱的胶质生物，它们既没有硬骨，也没有软骨，更谈不上骨架或是可以保护自己的甲壳或贝壳。水母就这样不带任何防具，光秃秃地在水中游弋，一个气泡就能让它们粉身碎骨。既然如此，道恩灯塔水母又是如何在动荡的船舱中，成功跨越上万公里，却安然无恙呢？也许你忘了它们独特的返老还童功夫。只要道恩灯塔水母感到一丁点紧张，比如饥饿或认为末日来临，它们就会启动这一机制。而船舶压载舱的环境恰恰就给它们带来这种感觉。

要弄明白道恩灯塔水母在压载舱中的反应，就必须先简单地叙述一下它的生命周期。一般情况下，体型微小的水母以正常的方式出生和死亡。雄水母和雌水母分别在水中释放出精子或卵子，卵子在受精几小时后孵化成幼虫，幼虫尽力吸附在一个支撑物上。大多数水母在生命过程中要经历两个阶段。先是固着阶段，其形态为水螅；然后是自由阶段，其形态为水母。道恩灯塔水母的幼虫固着在支撑物上后，体形伸长，躯干上端会长出一个带有多个触手的冠状体，这就是水螅。在水螅触手下的躯干上会出现一些芽状物，到了特定时期从水螅身上脱落，变成小水母，从此开始它们自身成长、繁殖以至死亡的过程。这便是道恩灯塔水母完整的生命循环。

繁殖然而，在船上，情况就大不一样了。道恩灯塔水母随着压舱海水颠簸翻滚，面临着受伤、挨饿、环境骤变(海水温度、咸度变化)等风险，没有安全感。于是，它们决定逆时而行，重新回到幼年的固着阶段去。它们收起触手，缩小身体，直至重新成为一个吸附在支撑物上的小躯干——水螅。“道恩灯塔水母颠倒了它们的生命周期。”意大利莱切大学生物学家斯特凡诺·皮拉伊诺(Stefano Piraino)解释道，他是最早研究这一现象的科学家之一，“道恩灯塔水母是迄今已知的唯一能在性成熟后重返幼年期的多细胞生物。”

这样的生命逆转，与一种名为“转分化” (transdifferentiation)的极其特殊的细胞生长过程有关。肌体在受精到成熟的发育过程中，其构成细胞会慢慢分化成神经细胞、肌肉细胞等。而转分化则是这一过程的逆向形式，指一些具有专门功能的细胞重新回到最初未分化时的状态。那究竟是什么机制造就了这种现象呢？“我们发现了几个在分化过程中非常活跃的基因。”斯特凡诺·皮拉伊诺指出。但总体来说，转分化现象仍然是一个未解之谜。

唯一可确定的是，转分化使道恩灯塔水母成为船舶压载舱的成功“搭乘者”。水螅们在船上进行无性繁殖，群居而生，一旦到了适宜的环境中便释放出数以千计的水母！就这样，道恩灯塔水母在科学家的眼皮底下，悄悄地占领了世界各地，而人们却还不知道它们最先是从哪里出发的，因为道恩灯塔水母可以根据到达的水域而改变自己的外形。

灯塔水母之谜发现灯塔水母一般的水母通常会在繁殖下一代后死亡，但有一种水母在达到性成熟阶段之后，又会重新回到年轻阶段，开始另一次生命。这种能使自己返老还童的神奇生物，叫灯塔水母。

灯塔水母最开始是在加勒比海被发现的，由于其繁殖过程中个体不会减少，数量迅速增多，因而会扩散到所有的海洋。

这种灯塔水母长约四五毫米。通常情况下，水母繁殖完下一代后就会死亡，但灯塔水母性成熟之后却可以“返老还童”，重新回到幼虫状态，然后继续成长开始另一次生命历程。
从理论上来说，灯塔水母可以无限制地进行这种“返老还童”的循环周期，从而达到永生不死的目的——当然，这个目的要实现，它们首先得保证自己在海洋中不被其他掠食动物吃掉。

灯塔水母的不死之躯灯塔水母属于水螅虫纲，是一种主要以更小微生物为主要食物的捕食性生物，采用无性繁殖方式，多生活在热带海域。
科学家们指出，灯塔水母是目前唯一发现的能够从性成熟阶段回复到的幼虫阶段的生物。据一位长期从事灯塔水母研究的科学家介绍，他观察了大约4000条灯塔水母，结果显示，它们全部都能“返老还童”，没有因自身原因死亡过一条。

灯塔水母的再生能力如果把一个灯塔水母切开，它能在24小时内变成两条水蛭虫，72小时后长出触角。就算把它打碎，只要它的细胞完整，也可以变成一条水蛭虫，重新开始生命。
可以这样理解——灯塔水母的生命是没有终结的。也就是说，灯塔水母在死前回到了生命的开端，重新演绎了白己的生长、发育。
灯塔水母之所以可以永生，是因为它有再生基因。而这种基因人类也有，只是不活跃，或是休眠了。而再生基因类似于干细胞，现代医学把寻找干细胞比作寻找圣杯。
干细胞是一种具有增殖、自我修复、大量制造及分化后代能力的细胞。荐生和更新，对治疗人体坏死或病变的组织，对付老化都是深具意义。在未来的日子里，可望被应用于治疗癌症、帕金森氏症、中风、心脏等病，如果可以成功利用这种再生基因，就避开了现在的胚胎干细胞所带来的道德问题。

灯塔水母的不死之谜至于灯塔水母究竟是如何完成“返老还童”这一神奇过程的，其中的谜团还有待于海洋生物学家和遗传学家们进行解答。
有研究人员认为，灯塔水母的“返老还童”过程可能是通过细胞的转分化过程实现的。在这个过程中，细胞的类型和功能会发生改变。而伴随这种功能上的转化所出现的则是器官的再生。或许正是细胞的这种变化过程为灯塔水母打造出了不死之躯2。

本词条内容贡献者为:

李学强 - 教授 - 宁夏大学