再生する11の信じられないほどの動物

世界中には数え切れないほどの自然の驚異があります。それらは数え切れないほど多く、私たち人間は、自然が私たちのために用意している驚きに飽きることがありません。

すべての驚異に加えて、失われた手足や損傷した臓器を再生できるかどうかを検討する価値があります。これらのスキルは SF 映画から出てきたもののように思えるかもしれませんが、実際には動物界に存在します。大部分の動物にはこれらのスキルがありませんが、手足、臓器、その他の体の部分を簡単に再生する動物もいます。これらの少数の生物は、それらの種、さらにはおそらく私たちの種において再生がどのように機能するかを理解するのに役立つ可能性があります。知るか？おそらく科学はこれらの魅力的な生き物を利用して、いつか人間の再生を可能にするかもしれません。実際、このリストに載っている動物の多くは、人間の再生医療での使用の可能性について現在研究されています。

疑似科学はさておき、再生する本物の生きた動物を見てみましょう。しかしその前に、非常に重要な質問をしてみましょう。なぜ人間は再生できないのでしょうか?

では、この記事に記載されている種は正確にどのようにして再生できるのでしょうか?そして、人間や他の哺乳類を含む大多数の生物はなぜ再生がこれほど苦手なのでしょうか?科学によれば、それは今日でも依然として混乱を招くテーマです。いくつかの競合する理論があり、科学界はまだ結論を出していません。

ある理論は、私たちの免疫システムがどのように進化したかに関係しています。免疫レベルが非常に高い哺乳類や鳥類は、脚、指、その他の体の部分を再生することができません。これは、癌性腫瘍の増殖を避けたいという免疫系の欲求と、幹細胞の使用を含め、再生と腫瘍増殖の分子経路が同一であるという事実の結果である可能性があります。したがって、進化の結果、これらの動物にはがんがそれほど多くないことが保証されていますが、再生することもありません。

怪我をしても皮膚と毛を再生できるマウスの一種で あるアフリカトゲネズミに関する研究は 、この考えに信憑性を与えています。いくつかの研究によると、これらの動物が再生する皮膚にはマクロファージと呼ばれる免疫細胞が含まれていないようです。マクロファージは、体の免疫系によって刺激される白血球です。このため、科学界の大部分は、免疫と再生には何らかの関連があると信じています。

人間がこれらの再生能力のいずれかを使用できるかどうか、そしていつ使用できるかは、特定の動物が再生でき、他の動物が再生できない方法と理由についての理解の進歩に依存します。再生医療の分野に携わる医師、科学者、その他の専門家は、これに特に注意を払う必要があります。たとえば、人間は新しい指や足を作ることはできませんが、胎児の発育中にこれらの遺伝子はすべて指や足の形成に役立ち、このガイドで後述する再生動物である ヒトデ やヒドラにも存在します。

おそらく、出生後の発育中にこれらの遺伝子を活性化して手足を復元する方法が登場するでしょう。おそらく人類は、人間の再生を可能にする何らかの方法を見つけるでしょう。しかし今のところ、すべては依然として大きな謎のままだ。

動物の再生についてもう少し理解できたところで、再生する動物をいくつか見てみましょう。

分類: 小惑星 綱

ヒトデには、事故後に管足と光線腕を再生する能力があります。ヒトデとしても知られるほとんどのヒトデは 5 本の手足を持っていますが、中には 40 本もの手足を持っているヒトデもあります。必須の器官の大部分が腕にあるため、一部のヒトデは完全な体を再生したり、一部だけから新しいヒトデを再生したりすることができます。切断された手足の。捕食者に捕らえられると、片方の腕を放したり落としたりすることもあります。

ヒトデは、新しい手足に加えて、失われた手足から新しい体を発達させることができます。元のヒトデはいくつかの新しいヒトデに分解できます。分裂は、このタイプの 無性生殖 を説明するために使用される用語です。ヒトデが 1 本または複数の手足を失い、中央の円板が 2 つの部分に分かれると、分裂が発生します。そこから、親植物と遺伝的に同一である別のヒトデが作成されます。

分類: メキシコアンビストマ

アホロートルは、 驚くべき再生力を 持つ水生サンショウウオの一種です。彼らは新しい皮膚、手足、臓器、または体の他のほぼすべての部分を成長させることができます。ウーパールーパーは肺が発達せず、えらを保持するため、永久に水中に生息します。アホロートルは、傷跡を残さずに手足や臓器を完璧に再生することができますが、これはさらに驚くべきことです。最短 3 週間で、必要なだけこれを繰り返すことができます。

ウーパールートルは 、年齢に関係なく、体の多くの部分を再生できる唯一の脊椎動物です。ただし、これを行うために幹細胞集団を使用するわけではありません。代わりに、脱分化と呼ばれるプロセスを利用します。体が損傷すると、隣接する未分化細胞が芽細胞として知られる切り株の形成を助けます。

これらの動物は基本的に、体の老化した細胞の時計を戻すため、幹細胞ではないにもかかわらず、胚細胞または幹細胞のように振る舞い始める可能性があります。これらは幹細胞と成体細胞の中間に位置するため分化はしていませんが、どのようになるかはあらかじめプログラムされています。再生する可能性のある他の多くの生物は、エピモーフィック再生として知られるこの再生方法を好みます。サンショウウオや陸生トカゲもこの戦略を採用しています。ヒトデも同様で、場合によっては片方の腕からまったく新しい体を形成することがあります。

分類: セラチモルファ 上目

さて、今回は驚きのエントリーです！サメは歯の構造を更新できますが、このリストにある他の動物のように臓器やその他の体の構成要素を修復することはできません。一生の間に、少なくとも 30,000 本の歯が失われます。ただし、それぞれが数日または数か月で再生する可能性があります。サメは一生のうちに、失われた歯を最大 50 回再生することができます。

サメが歯を再生するには数日から数か月かかる場合があります。科学者がこの再生プロセスがどのように機能するかを解明できれば、歯科は真の革命を起こす可能性があります。

分類： プラナリア 属

プラナリアとして知られる扁形動物は、驚くべき自己再生能力を持っています。わずか数週間のうちに、1 つを半分にスライスして 2 つのプラナリアを作成できるかもしれません。それぞれの半分が非常に短い時間ですぐにギャップを埋めるでしょう。

動物界で最も注目すべき再生技術の 1 つが、これらの扁形動物によって使用されています。これらの水生ワームは無脊椎動物であり、損傷により体の最大 90% を失った後でも、全身を完全に再建することができます。首を切り落とされても、頭を元に戻すこともできます。

これらの生物は、幹細胞を介したプロセスを通じて再生します。彼らは、体内に常に存在し、損傷した細胞を断続的に置き換える多能性幹細胞の集団を持っています。これらの細胞は、重大な切断が発生した場合、どんなに重度であっても、失われた構造を修復するという効果的な役割を果たします。海洋無脊椎動物の一種であるホヤもこの方法を採用しています。

分類: ウロデ 目

サンショウウオは 短い足と尾を持つ両生類です。現在知られているサンショウウオの種の数は 700 を超えています。すべてのサンショウウオの種にはある程度の再生能力がありますが、特定の種は他の種よりも再生能力が高くなります。一部のサンショウウオは、捕食者を怖がらせるために古い尾を取り除くと、数週間で新しい尾が生えることがあります。交換用の四肢は、古いものと同じようにすべての機能を実行します。

サンショウウオは、新しい組織、器官、さらには手足などの全身部分を作成する驚くべき能力があるため、再生の達人として賞賛されています。サンショウウオの細胞、組織、臓器が欠損または損傷した部分を検出して修復する方法は、再生医療の世界への重要な洞察を提供する可能性があります。

分類： ヒドラ 属

ヒドラは淡水 クラゲ の一種で、イソギンチャクと同様に生涯を通じて岩に付着することを好みます。これらのユニークな動物は、形態変化と呼ばれる再生プロセスを通過することがよくあります。

本質的に、これらの動物は細胞をシャッフルして組織の残った部分を再構築し、完全に形成され、必要な機能をすべて備えたミニチュアのレプリカを作成することができます。この再生技術をさらに一歩進めることもできます。損傷の仕方に応じて、再生のメカニズムが変化する可能性があります。より重度の傷を負った場合、ヒドラもアホロートルと同じプロセスを経て、新しい細胞のバッチが増殖して脱分化して、失われた構造の隙間を埋めます。

分類： ホヤ 綱

ホヤとも呼ばれる被嚢類は、全身を再生する驚異的な能力で有名です。ホヤは、損傷を受けたり体の大きな部分を失った後、残存組織を再構築し、完全に機能する体を数日で再構築することができます。

細胞の分裂と分化を調節する遺伝子は、ホヤの再生過程で活性化されます。必要な組織や器官を作成するには、細胞が再配置され、分化する必要があります。ホヤは、その並外れた再生能力により、再生の遺伝的および分子的経路を研究するためのモデル生物です。この能力は、このリストの多くの項目と同様に、再生医療に新しいアイデアを提供する可能性もあります。

分類: スレンダーダニオス

ゼブラフィッシュは、高齢者になっても、ヒレ、脊髄、網膜、心臓、腎臓、そして脳の前頭葉の最も進んだ部分である終脳を再生する能力を持っています。この生物においても、臓器ごとに異なる再生経路があるようです。アホロートルやヒトデには、ヒレの再生に使用される同様のプロセスがあります。しかし、扁形動物と同様に、ゼブラフィッシュの終脳の再生は幹細胞の介入と魚の脳の適切な修復に依存しています。

分類: アスティアナックス・メキシコヌス

メキシカンテトラはゼブラフィッシュと同じように心臓組織を修復することができます。というか、この種の表層魚は可能です。洞窟の魚の個体群は、もはやこの能力を持っていません。損傷後、洞窟住民の心臓には人間の心臓と同様の傷跡が残ります。この種に関する最新の研究によると、テトラは多くの遺伝子の制御されていないバージョンを持っています。

川や小川に生息するメキシコテトラの表面標本は、傷跡を残さずに組織を再生することができます。研究者らは、メキシコテトラに関する研究が心血管疾患の治療の進歩に役立つことを期待している。ただし、心臓組織を再生できる魚はメキシカンテトラだけではありません。ゼブラフィッシュは、傷跡を最小限またはまったく残さずに心臓を再生することもできます。

分類: Chamaeleonidae 科

カメレオンは、周囲の環境に合わせて色を変える驚異的な能力で広く知られている、非常に魅力的な生き物です。カメレオンは、他の能力に加えて、新しい尾や手足を成長させることもできます。治癒の過程で、損傷した皮膚や神経も修復します。

カメレオンは 、元の尻尾を失っても、新しい尻尾が生えることがあります。芽細胞、または最終的に新しい尾となる未分化細胞の集合体が、プロセス全体を通じて作成されます。尾端の細胞が脱分化するか、より特殊化していない状態に戻ると芽腫が形成されます。細胞分裂と分化に続いて、細胞は新しい尾のさまざまな組織を形成します。この驚くべき再生能力は他のいくつかの種でも示されており、再生医療の分野における現在の研究の対象となっています。

分類: シカ 科

鹿の角は 哺乳類の中で完全に再生できる唯一の器官です。彼らは毎年角を失い、その後再び成長して巨大な枝分かれした骨と軟骨の構造になり、戦闘や展示に利用されます。

科学者たちは、神経堤から生成される幹細胞によって開始され維持される角の再生を利用して、他の動物の器官の再生を模倣し研究しています。角を持つのは雄の鹿（ カリブー を除く）だけです。オスのシカはメスをめぐって他のオスと競争したり、雪の中で食べ物を見つけるために角を生やします。角は毎日約 1/4 インチという非常に速い速度で成長します。

世界中には再生する動物がたくさんいます。上に挙げた動物はほんの一部です。願わくば、いつか科学がこれらの動物の持つ再生プロセスを利用して人間に応用できるようになることを願っています。