从“医学启发者”到“垃圾终结者”，你熟悉又陌生的蚯蚓

春天，蚯蚓开始蠢蠢欲动了。说起蚯蚓，绝大部分人都不陌生。但是，蚯蚓终归是生活在地下的生物，多数时间活动在人类视线之外，对我们来说，它们是既熟悉又陌生的生物。

01 大蚓成精，小蚓如虫

世界上有超过5400种蚯蚓【1】。小的成体还不超过1厘米长，大的体长可超过1米，比如澳洲大蚓（Megascolides australis），甚至有的个体长达3米的【2】，比唐代志怪小说《玄怪录》里的来君绰遇到的蚯蚓精都要大得多——这是一个生物多样性超乎了人类想象的案例。

澳洲大蚓又称吉普斯兰蚯蚓（来源：bilibili截图）

在生物分类学生，蚯蚓属于环节动物门（Annelida）里面被称为寡毛动物（Oligochaeta）的类群，通常是指其中的陆生物种。就像其他环节动物一样，蚯蚓的身体是分节的，你也很容易在它的身体上找到这个特征。如果你数一数的话，多数蚯蚓有60-320个体节【3】。

蚯蚓特写（图库版权图片，转载使用可能引发版权纠纷）

02 蚯蚓窝与夜生活

夜晚，在土壤表层生活或在地表有洞穴开口的蚯蚓，会趁着夜色出来活动。白天，我们很少在地表见到它们，所见到的往往只能是它们排出来的一堆堆便便，就误以为它们只在地底下吃土。实际上，蚯蚓大体可以分成腐食和土食两个生态型【4】，后者才是纯纯的吃土族。那些居住在深挖土穴中的蚯蚓甚至会把落叶和碎屑拖进洞穴里慢慢吃掉。

总体上来讲，多数蚯蚓属于杂食性的，多数有机质食物都可以下肚，但是，有些物种对食物还是有偏爱的。比如一项来自苏格兰高地牧场的研究显示，生活在那里的陆正蚓（Lumbricus terrestris）更倾向于选择早熟禾（Poa annua）的残骸作为食物【5】。对蚯蚓来说，未必是越新鲜的食物越可口。萨切尔（J. E. Satchell）的研究显示橡树、山毛榉、落叶松和云杉等的新鲜落叶并不讨一些蚯蚓的喜，但在经过一段时间的风化和微生物降解后，特别是酚类化合物等“不愉快”的物质被分解后，它们就变得可以被蚯蚓接受了【6】。

地下视角的蚯蚓和树根（图库版权图片，转载使用可能引发版权纠纷）

03 蚓与“分身术”

很早以前，蚯蚓的再生能力就被人们所注意，至少从19世纪末，科学家们就开始在科学方法的指导下切蚯蚓了【7】。他们切了各种蚯蚓。总体来说，把一条蚯蚓切成两段，然后每段能各自长出头和尾这事确实是真的，“蚓分身术”对多数物种可以实现。但是，切的方向必需拿捏好，是切成两段，而不是两片……而且，并不是每次手术都能成功，一些上了试验台的蚯蚓实实在在地死掉了。

如果它能够成功完成“分身术”，大体的过程是这样的：首先，伤口处的体节会立即栓塞、闭合。然后，体腔中隔离的原生细胞会移动到创面与肌肉形成的细胞团组织成结节状的再生芽。与此同时，消化道、神经、血管等组织分裂产生的细胞会进入再生芽中。最初的再生结构就此形成【8】。尽管蚯蚓的体节数在幼体时期已经基本确定，但是，如果切除的体节数很少，它们仍然能够恢复原有的体节数，而且剩余的体节数越多，蚯蚓生存下来并完成再生的概率就越大【9】。

接下来的问题是，既然对多数蚯蚓来说，切一刀后分别再生头和尾可以实现，那如果再切一刀，多出一截掐头去尾的，能不能实现“多重蚓分身术”呢？这就要看蚯蚓的再生能力了。不同蚯蚓物种的再生能力很有区别，比如陆正蚓，被切一刀之后，只有前段有一定的再生能力，后段大概率会失败，可以直接就厚葬了。而根据实验，赤子爱胜蚓（Eisenia foetida）和威廉环毛蚓（Pheretima guillelmi）等蚯蚓的中段则可以完成头和尾的再生【10】【11】。

蚯蚓的强大再生能力也引起了医疗相关领域研究者的兴趣。在有些动物实验中，蚯蚓提取物表现出了促进组织再生和修复的作用，表明它们在医学领域有应用潜力，但也有研究者质疑结论的可靠性，因此目前仍存在争议【12】。

04 实力强大的蚯蚓

蚯蚓是陆地生态系统的重要角色，它们翻动土壤，将地表和土壤中的有机质分解，加快了土壤的物质循环，是生态系统的重要分解者，也是对多个决定土壤肥力的过程产生影响的动物类群【13】。

土壤污染非常难被人察觉，但土壤生物会受到影响，作为土壤中生物量很大的蚯蚓，易受到土壤中有毒、有害物质的影响，它们的物种多样性、种群密度和分布都可以作为环境指示。此外，蚯蚓体内也会富集污染物，通过对蚯蚓体内污染物的分析，也可以作为评价土壤污染的依据【14】。它们身体因环境发生的生理指标变化也可以作为土壤污染的早期预警和风险评价。

蚯蚓养殖人员查看蚯蚓的生长情况（来源：新华社）

当然，蚯蚓也被用来处理废弃物，尤其是有机质垃圾。它们可以加速垃圾的分解，并让这些垃圾朝向有益的方向发生转变。如来自南京的一项研究将来自菜市场的果皮、菜叶等垃圾掺入木屑通过蚯蚓堆制处理，增加了堆肥的生物活力、调控了微生物的比例，使得堆肥更适合作物生长【15】。蚯蚓对厨余垃圾的处理研究同样也展现出了相当的潜力。

蚯蚓正在分解由腐烂的厨房蔬菜、蛋壳和茶包组成的堆肥堆（图库版权图片，转载使用可能引发版权纠纷）

在处理有害垃圾和重金属污染等方面，蚯蚓也被认为是有积极意义的。如蚯蚓的活动可以提高土壤中重金属的溶出率，从而提高植物从土壤中萃取重金属的效率，加快从土壤中移除重金属的速度【16】。不过，要看好这些因为吞食而富含大量重金属和有害物质的蚯蚓，必要的时候要做好回收工作。一旦让它们逃远了，那可就是活污染了，有害物质会因此扩散到别的地方去【17】。

需要注意的是，尽管蚯蚓看起来在生态和环境治理等方面具有强大的实力，却不能盲目进行引种，要对计划使用的蚯蚓物种进行充分的安全评估。事实上，在全球范围内已经发生了多起外来蚯蚓物种入侵的事件，引发了生态问题，而在土壤中生存的蚯蚓，移除起来会格外麻烦。

参考文献：

【1】Misirlioğlu M, Reynolds JW, Stojanović M, ..., Brown GG. 2023. Earthworms (Clitellata, Megadrili) of the world: an updated checklist of valid species and families, with notes on their distribution. Z**ootaxa 5255, 417–438.

【2】Praagh BV. 1992. The biology and conservation of the giant gippsland earthworm Megascolides australis McCoy, 1878. Soil Biology and Biochemistry 24, 1363–1367.

【3】黄福珍. 1982. 蚯蚓. 北京: 农业出版社.

【4】Curry JP, Schmidt O. 2007. The feeding ecology of earthworms – A review. Pedobiologia 50, 463–477.

【5】Neilson R, Boag B. 2003. Feeding preferences of some earthworm species common to upland pastures in Scotland. Pedobiologia 47, 1–8.

【6】Satchell JE. 1967. Lumbricidae. In: Burges A, Raw F (Eds.). Soil Biology. London: Academic Press.

【7】Herlant-Meewis H. 1964. Regeneration in annelids. Advances in Morphogenesis 4, 155–215.

【8】白桂芬, 李冰, 刘沛. 2012. 蚯蚓再生及影响因素的研究进展. 赤峰学院学报 (自然科学版) 28(5), 34–36.

【9】Xiao NW, Ge F, Clive A. 2011. EdwardsThe regeneration capacity of an earthworm, Eisenia fetida, in relation to the site of amputation along the body. Acta Ecologica Sinica 31, 197–204.

【10】齐莉萍, 戈峰, 周晓东. 2002. 蚯蚓再生能力的研究. 应用与环境生物学报 8(3), 276–279.

【11】勾影波, 周杨, 周从山. 2009. 环毛蚓再生能力的研究. 常熟理工学院学报(自然科学版) 23(4), 65–68.

【12】Fana SE, Ahmadpour F, Rasouli HR, Maniati M. 2023. Earthworm as a peripheral nerve regeneration biomaterial: A comprehensive review. Traditional and Integrative Medicine 8,77–85.

【13】张卫信, 陈迪马, 赵灿灿. 2007. 蚯蚓在生态系统中的作用. 生物多样性 15(2), 142–153.

【14】颜增光, 何巧力, 李发生. 2007. 蚯蚓生态毒理实验在土壤污染风险评价中的应用. 环境科学研究 20(1), 134–142.

【15】杨文霞, 李辉信, 李志鹏, 焦加国. 2013. 蚯蚓对果皮、菜叶混合垃圾堆制产物生物学性状的影响. 土壤通报 44(2), 363–368.

【16】冯凤玲, 成杰民, 王德霞. 2006. 蚯蚓在植物修复重金属污染土壤中的应用前景. 土壤通报 37(4), 809–814.

【17】威廉·拉什杰, 库伦·默菲, 周文萍(译), 连惠幸(译). 1999. 垃圾之歌. 北京: 中国社会科学出版社.

作者：冉浩 珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室（广西师范大学） 特聘研究员

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