生物学家Kenro Kusumi从邮箱里拿出一个奇怪的包裹。他打开一看，发现是一个装着乙醇的咸菜缸，还有一条看起来有点变形的鳄鱼尾巴。
在亚利桑那社会百科全书亚利桑那州立大学的实验室里，Kusumi的研究包括蜥蜴如何再生尾巴。所以，他见过许多不同寻常的动物附肢，但他在2017年10月收到的那个很特别。尾部变色，尖端略分叉，鳞片异常小。
它看起来像是被剪掉又重新长了出来，这引起了久住的兴趣。很多爬行动物都有尾巴再生的能力，包括壁虎和鬣蜥。但从未听说过美洲短吻鳄。它们可以长到4米，靠尾巴保持平衡，在水中推动自己前进。
经过分析，Kusumi和他的同事们确定这实际上是一条再生尾巴。研究小组还研究了其他三种短吻鳄的再生尾巴，研究结果发表在11月份的《科学报告》上。他们发现幼鳄的尾巴可以长到23厘米左右。
“我们非常兴奋，我们知道这一发现很棒，”生物学家兼研究合著者珍妮·威尔逊-罗尔斯说。
美洲短吻鳄是已知最大的可以再生断肢的动物。这一发现可以帮助科学家了解这种能力的进化和作用过程，有朝一日可能用于人类的再生医学。
两条尾巴的故事
所有动物都有一定程度的通过再生修复伤口的能力，但有一定的范围。例如，哺乳动物可以再生少量的皮肤、血管和小神经，但不能再生四肢。其他动物，如墨西哥蝾螈，不仅可以再生骨骼和器官，还可以几乎同样准确地恢复失去的肢体。
一些爬行动物可以重新长出尾巴，但有时不如原来的尾巴。例如，一只绿色蜥蜴，在脱落尾巴以避免抓住加文社会的食者后，它的再生尾巴由软骨而不是骨头加强。这在进化方面更有优势，因为骨再生比软骨再生需要更多的时间和精力。
Kusumi的团队检查了四条再生的美洲短吻鳄尾巴，它们来自路易斯安那州野生动物和渔业部实施安乐死的有害短吻鳄(他收到的第一个“神秘”包裹就被送到了这里)。它们都来自幼鳄。
为了检查尾巴的解剖结构，研究人员使用了x光机、磁共振成像和传统解剖学。他们发现短吻鳄的再生能力介于蜥蜴和哺乳动物之间。
“我们发现再生的鳄鱼尾巴和蜥蜴尾巴有很多相似之处，包括软骨结构、鳞片图案和(不匹配的)颜色。我们还看到了周围神经和血管的再生，”这项研究的主要作者辛迪·徐说，她刚刚从亚利桑那州立大学获得博士学位。现在她在麻省总医院研究肌腱再生和修复。
“但真正让我们惊讶的是，短吻鳄的骨骼肌并没有再生，”徐说。动物通过收缩和放松骨骼肌来控制身体运动。她说，很难想象没有这种肌肉，因为蜥蜴甚至一些哺乳动物都有再生这种肌肉的能力。
这些鳄鱼尾巴缺少骨骼肌的确切原因尚不清楚，但研究人员怀疑这可能与能量守恒有关。
“组织再生是一件非常消耗能量的事情，”徐说。“如果所有的精力都投入到结构的完美再生上，那么在发展等其他更重要的事情上就没有足够的精力了。”
强壮的美洲鳄鱼
Kusumi和他的同事们最先证实了美洲短吻鳄的再生能力，但包括北佛罗里达大学生物学家Adam Rosenblatt在内的一些专家一直怀疑年轻的短吻鳄可以通过切割尾巴来再生。
罗森布拉特说:“关于尾巴再生，我看到过关于野生短吻鳄和其他相关物种的相关讨论。“短吻鳄有很强的适应能力。它们可以抵御免疫系统和物理损伤。”
尽管美洲短吻鳄比大多数动物都要坚韧，但它们在幼年时仍很脆弱。罗森布拉特说，“几乎所有的捕食者都盯上了它们”，包括鸟类、浣熊甚至其他鳄鱼。甚至失去部分尾巴也可能会破坏它们捕猎和躲避捕食者的能力。
罗森布拉特说，对于短小的加文学会百科吻鳄来说，拥有再生尾巴的能力“显然是有益的”。
Kusumi说，虽然只有幼年短吻鳄能够重新长出尾巴，但成年短吻鳄也可能能够，“我们的合作者还没有看到成年短吻鳄重新长出大尾巴，但这并不意味着它们不会。”
下一个是谁
罗森布拉特说，像幼年美洲短吻鳄这么大的爬行动物可以重新长出尾巴。这一发现提出了一些新的问题:这一特征在27种鳄鱼、短吻鳄、凯门鳄和恒河鳄鱼中普遍存在吗？
“我想知道他们中有多少人有这种能力，”他说。确定这一点可以帮助科学家更好地理解这一现象在鸟类和恐龙中的演变。
“恐龙和短吻鳄的祖先有这个特征，而鸟类没有。所以问题来了:什么时候消失的？”久住说:“恐龙有断尾再生的能力吗？这个问题还有待研究。”
发现美洲短吻鳄再生尾巴的能力可以帮助科学家研究人类如何再生组织或失去的身体部位。
“到目前为止，与人类相比，用于再生研究的[动物]相对较少，”徐说。“因为短吻鳄体型更大，这有助于我们理解体型和体重对再生能力的影响。”
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