吃多了肚子容易长赘肉?对于它来说只是长胳膊而已

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吃多了肚子容易长赘肉?对于它来说只是长胳膊而已

以下文章来源于科学大院 ,作者苏澄宇

吃太多了,肚子先长肉,这是很多人的烦恼。对人类来说,吃下去的多余脂肪被消化吸收后,会先进入血液,再进入内脏,然后是腰腹,接下来就是屁股、四肢、面部。这也是为什么经常看到一个人长胖先胖肚子。

但,我们的红烧海葵,不对,海葵,它吃多了不长肚子,长胳膊!

如果你用某度搜索海葵,第一页里必然出现这些搜索结果:海葵怎么吃?海葵怎么做?海葵的功效?这就是吃货的力量。

海葵的长相,乍一看以为是植物,但其实它是一种动物,而且还是吃肉的动物。海葵捕食用的工具是它们的触手,也就是 ” 胳膊 “。触手上都是刺丝囊,刺细胞的顶端有一个刺针,渗出的毒液可以麻痹猎物。

一个成体星虫爱氏海葵 | Wikipedia

但你怎么都想不到,它的触手数量居然和它的胃口成正比,即,吃的愈多,触手愈多。

科学家怎么知道的?

当然是用检验真理的万金油 — 做实验。艾萨姆 · 伊克米(Aissam Ikmi)是研究发育生物学的科学家。他在实验室里养了一些海葵。有一天他发现,这些海葵的进食量和触手数量之间似乎存在联系。

一般来说,海葵刚出生的时候,只有四个基本触手。

海葵的触手发育过程,长出了最初的四个小触手 | Anniek Stokkermans/Embl

随着身体的发育,触手越长越多。不同的种类的海葵到成年的时候会有不同数量的触手。星虫爱氏海葵(Edwardsia sipunculoides)成年之后会有 16 个触手。

幼体星虫爱氏海葵有 4 个触手,成年后会有 16 个触手 图 | 文献 [ 1 ]

有些时候,伊克米给的食物比较多,海葵三四天就可以长出一对新的触手。但如果,给它们的食物比较少,它们长 ” 胳膊 ” 的速度就比较慢。

根据这一观察,科学家做出了一个假设,即海葵吃得越多,触手越多。

但这些只是科学家的简单观察和推测,并没有大量的数据来支撑这一想法。因此,接下来他就要验证自己的假设。

伊克米养了超过 1000 个星虫爱氏海葵(Edwardsia sipunculoides),用丰年虾喂养它们。

丰年虾,海葵的食物 | Wikipedia

实验过程中,研究人员让海葵先饱几天,再饿几天,不断循环,然后记录它们长出触手的数量和位置。实验一直持续了 6 个多月。最后,研究人员将结果绘制成一张 ” 触手图 “,即海葵触手长出顺序的图。

幼体到成体的触手发育顺序 图 | 文献 [ 1 ]

研究发现,没吃饱的时候,海葵触手增长变慢,甚至不长触手了。但如果食物一给足,它们马上重新焕发生机。

要得到严谨的实验结果,只是观察数量还是不够的,还得做定量分析。

科学家用赫斯特染色法,对海葵进行了染色,这样就可以在荧光显微镜下观察标识的 DNA。

下图中,白点就是标识的 DNA。可以清楚地看到,喂食的情况下,DNA 数量明显更多,这说明它发育速度较快。不喂食的情况下,DNA 数量明显减少,说明它的发育速度比较慢。

图 | 参考文献 [ 1 ]

之后,科学家又用了另一种染色剂,氟硼荧(BODIPY),对海葵进行染色。这里插个话,氟硼荧,这是一种荧光染料,特别适合活体细胞的染色。氟硼荧只能吸收和发射的波长范围是,小于 600nm 的可见区域,发绿光。很酷对不对!

在紫外线下才发光的氟硼荧,正常光照下不会发光 | Wikipedia

经过染色,在紫外光下,吃饱了食物的海葵,触手生长的位置绿色荧光特别明显,说明细胞活跃,而那些没吃东西的海葵则反之。

图 | 参考文献 [ 1 ]

这些实验结果,都说明了一个问题,吃得越多,长的 ” 胳膊 ” 越多,而且更快。

科学家还注意到,当某些海葵个体不产卵时,它们会长出更多的触手,这表明它们将原本用于繁殖的能量,用来发育触手了。

这个结果不仅限于本实验中的实验对象—星虫爱氏海葵,也适用于其他海葵。比如一种俗称垃圾葵(Aiptasia)的海葵属,科学家发现它们在缺乏食物的时候,长的触手也会变得短小,甚至长不出来触手。

垃圾葵 | www.thesprucepets.com

其它动物缺少食物的时候,只能挨饿等死,而对于海葵来说,挨饿的时候能在一定程度上控制营养信号的相关通路,来控制触手的发育,少长几根触手。触手少几根没啥事,毕竟还是小命比较重要,有了食物的时候再多吃点就长回来了。

假如你看到一只海葵 ” 胳膊 ” 比较少,可能只是饿坏了……

参考文献 :

[ 1 ] Ikmi, A., Steenbergen, P.J., Anzo, M. et al. Feeding-dependent tentacle development in the sea anemone Nematostella vectensis. Nat Commun 11, 4399 ( 2020 ) . https://doi.org/10.1038/s41467-020-18133-0

[ 2 ] R decker, N., Chen, J.E., Pogoreutz, C. et al. Nutrient stress arrests tentacle growth in the coral model Aiptasia. Symbiosis 78, 61 – 64 ( 2019 ) . https://doi.org/10.1007/s13199-019-00603-9

本文由科普中国融合创作出品,苏澄宇制作,中国科学院计算机网络信息中心监制,” 科普中国 ” 是中国科协携同社会各方利用信息化手段开展科学传播的科学权威品牌。

本文经授权转载自中科院官方科普微平台科学大院(ID:kexuedayuan),如需二次转载请联系原作者

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