把一条三条条纹的黑豹蠕虫的头砍掉，它还会长出另一条——嘴巴、大脑，还有所有的一切。切掉它的尾巴，同样的事情会发生。把它切成三块，不出八个星期，就会有三只完全成形的虫子。
简而言之:在再生能力方面，这种三条条纹的黑豹蠕虫是有史以来最伟大的，这就是为什么科学家们在过去十年左右的时间里开始认真研究这种Tic tac大小的蠕虫，以确切地了解它是如何实现如此惊人的壮举的。这些知识最终可以为人类类似的再生过程的可能性提供见解。
现在，一组研究人员将这些蠕虫的研究提升到了一个新的水平，他们通过一种叫做转基因的过程，让它们在黑暗中发光。这项研究发表在《发育细胞》(Developmental Cell)杂志上的一篇新论文中，由曼西·斯里瓦斯塔瓦(Mansi Srivastava)领导，他是哈佛大学(Harvard)的生物和进化生物学教授，十多年来一直在研究三条纹黑豹。
转基因是指科学家将一些通常不属于该基因组的东西引入生物体的基因组中。“这是生物学家用来研究细胞或组织在动物体内如何工作的工具，”斯里瓦斯塔瓦说。
在黑暗中发光的因素来自于一种基因的引入，当它变成蛋白质时，会发出一定的荧光。例如，这些蛋白质可以发出绿色或红色的光，并可以导致发光的肌肉细胞或发光的皮肤细胞。
荧光让科学家们更详细地观察细胞，它们在动物体内的位置，以及它们如何相互作用。
研究人员还可以在蠕虫的基因组中添加或删除特定信息。当涉及到细胞的视觉分辨率和添加到基因组甚至以各种方式调整它的能力时，这种水平的精度使转基因特别强大。它有助于研究人员研究有机体中任何过程的具体机制。
以三条纹黑豹为例——一种学名为Hofstenia miamia的海洋acel蠕虫——研究人员可以进行非常精确的操作，比如关闭某些基因。这可能会导致再生变化，比如在错误的地方长出一条尾巴而不是一个头或两个头，而不是一个或一个头。这最终可以帮助科学家缩小哪些基因控制再生以及以何种方式控制再生的范围。
现在，有了制造转基因蠕虫的能力，研究人员说他们最兴奋的是研究对再生至关重要的干细胞种群。这些细胞被称为新生细胞，被认为具有多能性，这意味着它们可以在动物体内产生任何其他类型的细胞，如神经元、皮肤细胞、肌肉细胞或肠道细胞。
斯里瓦斯塔瓦说:“我们不知道这些细胞中的任何一个在动物再生过程中实际上是如何表现的。”“有了转基因蠕虫，我们就可以在动物再生的过程中观察细胞。”
这些蠕虫的转基因已经让科学家们获得了一些新的生物学见解，了解蠕虫的肌肉纤维如何相互连接，以及如何与其他细胞连接，比如皮肤和肠道中的细胞。研究人员发现，肌肉细胞有延伸，这些延伸在紧密的柱状结构中相互锁定，并保持一个紧密编织的网格，这给了蠕虫的结构和支撑，几乎像骨骼一样。
研究人员接下来感兴趣的是，肌肉是否不仅仅是把东西放在一起，比如存储和交流需要再生的信息。
将转基因DNA注射到刚刚受精的胚胎中，培育转基因蠕虫需要大约8周的时间。当细胞分裂时，DNA及其修饰会被整合到细胞的基因组中。该实验室的前博士后研究员洛伦佐·里奇(Lorenzo Ricci)说，当蠕虫生长时，它会发光，这种发光会传递给它的后代。
斯里瓦斯塔瓦在怀特黑德研究所(Whitehead Institute)做博士后研究员时，在百慕大收集了120只蠕虫，自那以后她就一直在研究这些蠕虫。2015年，她加入了生物与进化生物学系，开展了豹蠕虫再生和干细胞研究。在2019年的一项研究中，斯里瓦斯塔瓦和她的同事发现了一些DNA开关，这些开关似乎控制着蠕虫全身再生的基因。
斯里瓦斯塔瓦和她的团队对这些蠕虫进行了这么长时间的研究，他们对它们的条纹图案和有趣的行为——从交配到掠食习惯(偶尔倾向于同类相食)——产生了浓厚的兴趣。在受到攻击后，再生确实可以派上用场，但众所周知，更大的蠕虫会整个吞下更小的蠕虫。
综上所述，斯里瓦斯塔瓦说她仍然觉得他们“绝对迷人”，但有人怀疑其中存在偏见。
文章旨在传播新闻信息，原文请查看https://news.harvard.edu/gazette/story/2021/11/harvard-scientists-show-transgenesis-in-three-banded-panther-worm/