流言:“把蚯蚓切两半放回土里,就会变成两条蚯蚓”

很多人可能都听过这个说法:“蚯蚓如果被横着切成两半,放回土里过不了多长时间就会变成两条蚯蚓”,甚至有笑话说蚯蚓因为凑不齐一桌麻将,把自己切成四段。

流言分析:

这种说法很不严谨。

“蚯蚓被切两段能够变成两条蚯蚓”的故事,是生物学家基于赤子爱胜蚓进行的研究,这种蚯蚓的再生能力很强。但蚯蚓的种类很多,世界上已经发现命名的种类超过 2500 种,有的蚯蚓再生能力很差。

而且,蚯蚓能否再生成功,与切断的位置也有很大关系。如果是无头无尾的蚯蚓体段,再生成功率很低。

小的时候,很多人可能都听过这个说法:“蚯蚓如果被横着切成两半,放回土里,过不了多长时间就会变成两条蚯蚓”,甚至有笑话说蚯蚓因为凑不齐一桌麻将,把自己切成四段。这也给我们留下了蚯蚓有强大的再生能力的印象。

不过,你有没有想过,这个“小知识”其实并不那么准确。

蚯蚓的再生能力

跟种类有关

首先我们要知道,蚯蚓不是一种动物,而是环节动物寡毛纲一大类动物的统称,目前世界上已经发现命名的种类超过 2500 种,不同种类之间的差异也是非常巨大有些种类甚至可以称为“世界上的修复大师”,但有些种类则十分脆弱,堪称“废柴之王”。

以北京为例,最常见的蚯蚓是直隶环毛蚓Pheretima tschiliensis,就属于可以实现切断后再生的一种蚯蚓,但如果被切断的是陆正蚓Lumbricus terrestris那么它就很大概率会死掉。

而我们熟知的“蚯蚓被切两段能够变成两条蚯蚓”的故事实际上是生物学家基于赤子爱胜蚓Eisenia fetida进行的研究,这种蚯蚓的再生能力远超前面提到的那两个亲戚。如果我们给蚯蚓的再生能力做个排序就能得到赤子爱胜蚓>直隶环毛蚓>陆正蚓。

 

 

蚯蚓为什么拥有这样的再生能力呢?这就要从蚯蚓身为环节动物的身体结构特点说起了。

蚯蚓的身体就像是套在一起的两条管子,头和尾将这根管子封闭起来,管子的外壁就是蚯蚓的体壁,而内层是消化管,中间夹着的是真体腔,整个身体被一个个隔膜分成了许多“环”状体节,这也是环节动物名字的由来。

蚯蚓的重要器官如消化管等基本上都是横向贯穿全身的,由于体节的存在,让蚯蚓身体被一分为二以后,很多器官还能保持运行的功能,同时蚯蚓的主血管也是依靠每个体节内的毛细血管相连,在体节内形成一个相对简单和独立的循环系统,在蚯蚓身体被切以后,每个体节内的组织器官也可以利用这个循环系统保障自己运行。并且蚯蚓被切断时,断面上会迅速形成新的细胞团,形成栓塞将断面闭合,防止失血和组织液流失。只有重新形成闭合的体腔,它们才有可能存活下去,进而进入再生阶段。

关于再生机制,科学界主要有两种假说:一种认为未分化的中胚层细胞会迁移到切面上形成再生芽;另一种则认为断裂处的细胞会“去分化”,恢复到原始未分化状态,然后重新分裂、分化、生长。

而且生物学家也发现,切断位置更是决定再生成功与否的关键因素。生物学家们经过研究发现即便是同一种蚯蚓,对于不同位置切断的蚯蚓来说,再生能力最强的是有头无尾的体段,其次是无头无尾的体段,最弱的是无头有尾的体段。所剩体段越长,再生能力越强,成活率越高。这可能是因为蚯蚓的重要器官集中在头部,包括脑和生殖器官等,因此再生头部需要较长时间;而尾端只有消化管和肛门,再生相对容易。

另外,如果是无头无尾的蚯蚓体段虽然头部、尾部都可以再生,但由于没有口腔无法进食,很容易在再生过程中因能量消耗过大而死亡,除非是年轻且健康状况极佳的个体。另外外界环境条件同样影响蚯蚓的再生。作为变温动物,蚯蚓的体温随外界环境温度变化而变化。研究表明,25℃ 条件下的再生速度比 20℃ 和 30℃ 都快。土壤含水量、氧气浓度等环境因素也会影响再生成功率。

 

除了蚯蚓

这些动物也具备再生能力

在自然界中,除了蚯蚓以外,还有很多动物都具备再生能力:

1、涡虫

涡虫可以说是“再生侠中的王者”。涡虫横切成几段,每一段都能发育成完整的涡虫;如果沿中轴切成两半,这两半会各自长出另一半身体;甚至可以把涡虫脑袋中间切开一截,培养出“双头”涡虫,涡虫的最高记录是被切成 276 段,然后每一段都成为了一只新的涡虫。目前的研究认为涡虫的再生能力源自其体内大量的成体干细胞,这些细胞能够分化成任何类型的细胞。

2、水母、水螅

这类刺胞动物同样拥有很强的再生能力,有一些水螅甚至通过自我分裂来进行繁殖。

3、海星、海参

棘皮动物的再生能力也是数一数二的存在,海星在失去腕足后还可以再长个新的,有一些种类的海星腕足甚至能长出一个“身体”,海参在遇到危险时可以把内脏射出体外迷惑捕食者,过一段时间就能长出新的内脏。

 

 

4、螃蟹、蟑螂、蟋蟀

节肢动物也有很强的再生能力,不过不同的是它们再生器官需要依赖“蜕壳”,比如螃蟹如果失去了一条腿,下次蜕壳的时候一般就可以长出来,新长出的腿会比之前的腿小一些,不过随着蜕壳次数的增加,这个差别会逐渐减小,同样蟑螂、蟋蟀也可以随着蜕壳长出失去的肢体,不过在羽化为成虫之后将不再蜕壳,也就失去了再生能力。

5、墨西哥钝口螈、蜥蜴

脊椎动物中拥有再生能力的种类不多,很多蜥蜴比如我们常见的壁虎都会断尾求生,断掉的尾巴经过一段时间会再长出来,不过再生尾缺乏真正的尾椎骨,取而代之的是软骨支撑;外观上也与原始尾巴有明显差异。

宠物市场常见的“六角恐龙”,也就是墨西哥钝口螈是脊椎动物中比较罕见的拥有超强再生能力的种类,它们能够重新长出失去的肢体,包括骨骼、肌肉、神经和血管,甚至能够再生部分脊髓和大脑组织。墨西哥钝口螈的再生能力源于其伤口处形成的芽基细胞——一种特殊的干细胞群。

总的来说,蚯蚓的确具有很强的再生能力,不过并不是所有的蚯蚓切两段以后都能“分身”变成两条蚯蚓,它们能否成功实现分身受种类、切断的位置、环境等诸多因素影响,所以即便蚯蚓拥有再生能力,也不要轻易将它们切成两段,尤其注意,不要竖着切!

照“谣”镜

这个传言是一个常见的认知误区,多出现在日常闲聊、园艺分享、儿童科普等场景中,由大家口口相传。传播者并不是故意造谣,只是把错误的生活经验当作知识分享,却未科学求证。而且,在日常聊天对话的信息传递中,人们往往会简化具体条件、省略关键前提,原本需要限定场景才能成立的表述,就会被浓缩成 “切两半就会变成两条” 这类绝对化的结论。

策划制作

作者丨二猪 科普创作者

审核丨黄乘明 中国科学院动物研究所研究员