플라나리아에 대해 몰랐던 13 가지

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스티브 비긴, 플리커

Planarians (지상, 해양 및 담수 환경에서 전 세계에서 발견되는 자유 생활 편형 동물)는 흥미로운 자연사를 가진 매혹적인 유기체이며 생물 의학 연구와 다소 복잡한 관계를 맺고 있습니다. 이 벌레의 많은 종은 새 머리를 포함한 신체 부위를 참수시 재성장시킬 수 있으므로 재생 연구에서 선택되는 유기체 중 하나입니다. 그러나 그들은 또한 약리학 및 신경 과학을 포함한 여러 다른 연구 분야에서 '재발견'되고 있습니다. 그리고 그들은 또한 꽤 귀엽습니다. 여기에 대해 아마 몰랐던 몇 가지가 있습니다.

1. 일부 종은 화학전을 수행합니다.

여러 해양 플라나리아 종과 알려진 가장 치명적인 물질 중 하나 인 테트로도톡신을 생성하는 적어도 하나의 육상 플라나리아 종이 있습니다. 알려진 해독제는 없습니다.

2. 입은 몸의 중앙에 위치하며 먹는 용도로만 사용되는 것이 아닙니다.

A.G. Pagán. 에서 적응첫 번째 뇌 : 플라나리아의 신경 과학.저작권 Oxford University Press.

모든 플라나리아는 육식 (식인종, 심지어 식인종)입니다. 대부분은 활동적인 포식자이거나 최소한 청소부입니다. 물벼룩과 같은 작은 먹이를 사냥 할 때 플라나리아는 뱀처럼 먹이를 감싸줍니다. 식사 시간은 공포 영화의 한 장면과 같습니다. 먹기 위해 웜은 몸의 중앙에있는 코 또는 인두라고하는 관 모양의 기관을 확장합니다. 입은 항문 역할도하는 인두 끝 부분에 있습니다.

3. 그들은 거의 20 세기의 유전학을 정의한 동물 모델이었습니다.

20 세기 초에 현대 유전학의 아버지 인 Thomas Hunt Morgan은 플라나리아와 초파리 (Drosophila melanogaster) 잠재적 인 동물 모델로. 그는 선택했다초파리, 나머지는 과학사입니다.

4. 대부분의 플라나리아 종은 항상 '교차'로 보이는 두 개의 눈을 가지고 있습니다. 아무도 이유를 모릅니다.



또는. 이교도.

몸 전체에 많은 눈을 가진 종들도 있습니다. 한쪽 눈만 가진 종; 눈이없는 종. 이상하게도 목이 베인 플라나 리안 몸은 빛을 감지 할 수 있으며, 많은 플라나리아 종들은 소리가 아닌 화학 물질을 감지하는 귀 모양의 구조를 머리에 가지고 있습니다. 귀로 맛과 냄새를 맡았다 고 말할 수 있습니다.

5. 실제 만화책 제목이플라나리아 남자.

닐 오버 마이어

Planarian Man은 네브래스카 주 오마하 출신의 저널리스트이자 편집 만화가 인 Neal Obermeyer의 작품입니다. 예상대로 Planarian Man은 절반은 Planarian이고 절반은 인간 인 슈퍼 히어로입니다. 그의 기원 이야기는 어린 소년이 고등학교 실험의 일환으로 플라나리아를 자르면서 손가락을 자르면서 태어 났다고 말합니다. 벌레의 작은 조각이 상처를 입었고 결국 소년은 범죄와 싸우는 Planarian Man이 될 때까지 변화하기 시작했습니다.

6. 플라나리아는 인간이 남용하는 동일한 약물을 많이 투여했을 때 중독과 매우 유사한 행동을 보입니다.

꽤 오랫동안 과학자들은 플라나리아에게 생리학의 측면을 탐구하기 위해 다양한 약물과 기타 화학 물질을 제공했지만 중독과 같은 특정 영역을 연구하지는 않았습니다. 2001 년 필라델피아 템플 대학의 로버트 라파 박사가 이끄는 그룹이 코카인에 노출되었을 때 '금단 증상'과 유사한 평면적 행동을 설명하는 논문을 발표했을 때 상황이 바뀌 었습니다. 이 논문은 플라나리아 약리학에 대한 체계적인 연구에 대한 새로운 관심을 불러 일으켰습니다. 그 이후로 니코틴, 암페타민 및 칸 나비 노이드를 비롯한 많은 다른 약물 중에서 이러한 웜에서 중독과 유사한 행동을 유도 할 수있는 물질 목록에 추가되었습니다. 자, 냄비라고하면…

7. Planarians에 대해 언급되었습니다.빅뱅 이론.

다음 중 하나이론주인공은 신경 과학자 Amy Farrah Fowler로, 실제 신경 과학자 Mayim Bialik이 연기합니다. 2013 년 2 월 21 일 처음 방영 된 '괴물 고립'에피소드에서 에이미는 니코틴 중독 원숭이가 다소 험난한 방식으로 금단을 겪고 있다는 불평을하던 중“... 마리화나를 남용하는 편형 동물; 그 녀석들은 순했다!”

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8. 다른 두 TV 프로그램도 플라나리아를 언급했습니다. 같은 날과 같은 시간에!

2014 년 3 월 16 일에워킹 데드그리고 재창조 된코스모스Neil deGrasse Tyson이 주최하는 다큐멘터리 시리즈는 플라나리아에 대해 이야기했습니다. 에워킹 데드미카라는 소녀의 에피소드“The Grove”는“나는 과학 수업이 그립다. 플라나리아 벌레를 자르는 것과 같은 심한 일을해야 할 때를 제외 하고요.” 그리고 '분자가하는 일 중 일부'에피소드에서코스모스진화에 관한 부분에서 플라나리아를 사용했습니다. 안타깝게도 애니메이션은담수플라나리아선박애니메이션은 담수 플라나리아처럼 아무것도 움직이지 않았습니다. 나는 그들이 플라나리아를 전혀 보여준 것에 만족해야한다고 생각한다.

9. 많은 종류의 플라나리아는 초보적이지만 완전히 기능하는 두뇌를 포함하는 머리를 포함하여 손실 된 부분을 재생성 할 수 있습니다.

A.G. Pagán. 에서 적응첫 번째 두뇌 : 플라나리아의 신경 과학. 저작권 Oxford University Press.

플라나리아를 여러 조각으로 자르면 시간이 지남에 따라 각 조각이 완전한 벌레로 재생됩니다. 만약 너라면참수하다플라나리아라면 죽지 않을 것입니다. 머리는 계속 살며 움직이며 결국 새로운 몸을 재생합니다. 머리가없는 몸은 결국 뇌와 신경계를 포함한 새로운 머리를 재생합니다.

신경계에 대해 말하면, 대부분의 양측 동물 (명확하게 오른쪽과 왼쪽을 표시하는 동물)과 달리 플라나리아는 몸을 따라 움직이는 신경 코드가 하나가 아니라 두 개입니다. 왜 두 개가 필요한지는 분명하지 않습니다.

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10. 특정 방식으로 플라나리아를 자르면 여러 머리를 키울 수 있습니다.

그렇습니다. 당신은 그 권리를 읽었습니다. 신화적인 히드라처럼 플라나리아는 여러 개의 머리를 싹을 틔울 수 있습니다. 어떤 경우에는 10 개까지 가능합니다.이 현상은 1814 년 John Graham Dalyell의 책에서 처음보고되었습니다.여러 종류의 플라나리아에 의해 전시 된 동물 생리학에서 흥미로운 현상의 관찰. (흥미롭게도 Dalyell은 숙련 된 과학자가 아니라 변호사였습니다.이 책에서 아마추어 자연 주의자에 대해 더 많이 읽을 수 있습니다.) 최근에 과학자들은 플라나리아에서 여러 머리의 발달을 촉발 할 수있는 분자 메커니즘의 일부를 밝히기 시작했습니다. . 이 문서는 상당히 기술적 인 것이지만, 머리가 여러 개인 웜에 대한 정말 멋진 사진을 담고 있습니다.

그리고 더 나아집니다 (또는 더 이상합니다!). 플라나리아를 반으로 자르면 일반적으로 머리 부분은 새로운 꼬리를 개발하고 꼬리 부분은 새로운 머리를 개발합니다. 아주 최근에 과학자들은 꼬리 부분이 머리 대신 다른 꼬리를 자라게하는 방법과 꼬리 대신 다른 머리를 개발하기 위해 앞쪽 부분을 만드는 방법을 배웠습니다. 다음은 몇 가지 예입니다.

Tufts University Levin 연구소, Junji Morokuma 박사

11. 플라나리아는 학습 할 수 있으며, 참수시 새로 재생 된 머리를 가진 시체가 배운 것을 기억합니다.

1950 년대와 1960 년대에 실험 심리학자 인 James V. McConnell과 공동 연구자들은 기억 과정을 탐구하기 위해 플라나리아를 사용하여 일련의 실험을 수행했습니다. 이 실험 중 일부는 플라나리아가 특정 자극에 반응하도록 훈련하면 기억할뿐만 아니라 머리를 자르고 신체가 새로운 머리를 재생하도록 허용하면 재생성 된 벌레 중 많은 사람들이 실제로 자신의 훈련을 기억했음을 나타내는 것 같습니다. !

일련의 복잡한 이유로 인해 과학계의 상당수가 이러한 실험을 신뢰하지 않았으며 적절한 통제 사용, 관찰자 ​​편향 및 기타 덜 정중 한 이유를 언급했습니다. 그러나 2013 년에 Tufts University의 Mike Levin 박사가 이끄는 그룹은 플라나리아가 실제로 배울 수 있고 꼬리가 기억할 것이라는 결론을 내린 정말 흥미로운 논문을 발표했습니다.

12. 플라나리아의 뇌를 다른 플라나리아의 신체에 이식하면 이식이 새로운 신체를 보유하고 결국 제어합니다.

연구자들이 플라나리아의 뇌를 제거하고 다른 웜의 신체에 '설치'한 후 기능이 적어도 부분적으로 회복 된 몇 가지 실험 사례가 있습니다. 이것이 충분히 놀랍지 않은 것처럼 때로는 두 벌레가 속한 경우에도 이러한 뇌 이식이 성공했습니다.다른 종. 훨씬 더 기괴한 실험은 해양 플라나리아 뇌를 해부하여 같은 벌레에 비스듬히, 때로는 심지어 뒤로 집어 넣으면 어떤 일이 일어날 지 탐구했습니다. 다시 말하지만, 웜은 적어도 부분적으로 복구되었습니다. 이 실험에 대한 자세한 설명은 제 책에서 찾을 수 있습니다.첫 번째 두뇌 : 플라나리아의 신경 과학.

13. 다윈 연구 계획.

Charles Darwin 자신은 특정 토지 평면 설계자를 연구했으며 처음 관찰 한 것은 아니지만 재생 능력에 주목했습니다. 자신의 말로 :

“둘 중 하나를 가로로 거의 동일한 두 부분으로 자르고 2 주 동안 둘 다 완벽한 동물의 모양을 가졌습니다. 그러나 나는 몸을 너무 나눠서 반쪽 중 하나는 열등한 구멍을 모두 포함하고 다른 하나는 결과가 없었습니다. 수술 후 25 일 동안 더 완벽한 절반은 다른 어떤 표본과도 구별 될 수 없었습니다.”