“5、4、3、2、1——點(diǎn)火！”2025年4月24日，長(zhǎng)征二號(hào)F遙二十運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心升空，將神舟二十號(hào)載人飛船送入太空，航天員陳冬、陳中瑞、王杰隨后順利入駐中國空間站。

在萬眾矚目的發(fā)射直播畫面外，48段被精密安置在“渦蟲芯片”中的東亞三角渦蟲正在開啟它們的太空之旅。這些僅有指甲蓋大小的生物，體內(nèi)藏著人類夢(mèng)寐以求的“再生密碼”：即使被切成碎片，也能在幾天內(nèi)重新長(zhǎng)成完整的個(gè)體。這場(chǎng)太空實(shí)驗(yàn)，或?qū)⒔议_生命再生的終極奧秘。

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5.2億年的生存智慧：切成碎片也能重生

渦蟲早在古生代就已存在于地球上，至今已繁盛發(fā)展了5億多年。它們演化出了極為出色的再生能力，并從一百多年前就因此引起了科學(xué)家們的注意。20世紀(jì)初的遺傳學(xué)家摩爾根實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)即使是體積僅為原始個(gè)體1/279的渦蟲碎片，也可能再生為完整個(gè)體。

一條2厘米長(zhǎng)的渦蟲被精確分割成4段，斷面滲出透明黏液。幾天后，這4段殘軀竟各自長(zhǎng)成了完整的渦蟲，仿佛被施了分身魔法。

插入動(dòng)圖

圖片來源：Bio?Science

上圖中這種看似科幻的場(chǎng)景，在渦蟲世界只是日常。研究表明，即便將渦蟲頭部縱向劈開，它也能長(zhǎng)出兩個(gè)完整的頭。渦蟲的這種軀干、神經(jīng)系統(tǒng)和腦部都能重生的特性，對(duì)人類的醫(yī)學(xué)研究意義重大。

為什么要送渦蟲上太空？

雖然科學(xué)家們對(duì)渦蟲再生能力的研究已經(jīng)比較深入了，但傳統(tǒng)的地面再生研究不可避免地受到重力等因素的影響。山東理工大學(xué)生命與醫(yī)藥學(xué)院趙博生教授指出，太空微重力和輻射條件，會(huì)讓渦蟲細(xì)胞骨架、信號(hào)通路以及表觀遺傳等發(fā)生變化，通過對(duì)比太空和地面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，或許可以幫助科學(xué)家找到真正控制渦蟲再生的機(jī)制。

更令人興奮的是，2019年《科學(xué)》雜志發(fā)現(xiàn)渦蟲的一種關(guān)鍵再生基因（smed-egr-1）與人類的同源基因（EGR1）有著高達(dá)68%的相似度。這說明，控制再生的“基因工具”可能在人類和渦蟲之間有著共同的祖先，為我們研究再生能力的起源提供了線索。

另外，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在生物的DNA末端存在著一段重復(fù)序列，這些重復(fù)序列被叫做端粒，隨著生物的成長(zhǎng)，DNA在每次復(fù)制過程中，端粒會(huì)逐漸縮短，一旦端粒消耗殆盡，細(xì)胞就會(huì)啟動(dòng)凋亡機(jī)制并死亡，這一過程可能與生物的衰老有關(guān)系。而渦蟲卻能一直保持年輕，這是因?yàn)樗鼈凅w內(nèi)一種叫“端粒酶”的物質(zhì)一直在工作，促進(jìn)端粒生成。而在人類體內(nèi)，這種機(jī)制在成年后幾乎被關(guān)閉了。如果能找出渦蟲讓端粒酶持續(xù)工作的秘密，或許能幫我們大幅延長(zhǎng)壽命。

人體DNA上的端粒

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從科幻到現(xiàn)實(shí)：再生醫(yī)學(xué)的三大猜想

當(dāng)神舟二十號(hào)進(jìn)入預(yù)定軌道后，空間站里的恒溫箱開始自動(dòng)調(diào)節(jié)環(huán)境。裝載渦蟲的芯片培養(yǎng)盒被轉(zhuǎn)移到生命生態(tài)實(shí)驗(yàn)柜中，一組精密的攝像頭將全程記錄它們的再生過程。通過空間站實(shí)驗(yàn)，科學(xué)家們?cè)噲D驗(yàn)證以下關(guān)于再生醫(yī)學(xué)的猜想：

猜想一：器官工廠

渦蟲體內(nèi)有一種神奇的細(xì)胞，叫做“成體多能干細(xì)胞（neoblasts）”，它們能在身體受傷后迅速變身為各種所需的細(xì)胞，比如肌肉、神經(jīng)，甚至大腦。這種機(jī)制啟發(fā)了科學(xué)家：或許有一天，我們也能利用類似的干細(xì)胞來制造人體器官。

想象一下，未來的醫(yī)院里可能設(shè)有“器官制造室”——醫(yī)生從你身上提取一點(diǎn)皮膚細(xì)胞，通過重新編程和3D生物打印，在幾周內(nèi)就能培育出一個(gè)嶄新的肝臟、腎臟或心臟。完美匹配你的身體，不存在排異現(xiàn)象，就像是用你自己身體里的“備件”來修復(fù)你。

猜想二：衰老暫停鍵

如前所述，渦蟲不會(huì)老，是因?yàn)樗鼈凅w內(nèi)的端粒酶在持續(xù)工作。太空中的輻射是否會(huì)破壞渦蟲維持年輕的機(jī)制？如果答案是肯定的，我們或許能找出宇宙環(huán)境影響衰老過程的機(jī)制。這可能幫助我們?cè)诘厍蛏显O(shè)計(jì)出新的抗衰老策略，比如“喚醒”我們細(xì)胞中沉睡的年輕開關(guān)。

猜想三：記憶備份

科學(xué)家曾經(jīng)訓(xùn)練渦蟲避開光線，神奇的是——即使它們的頭被切除并再生出來，新的渦蟲依然記得原來的“避光行為”。這意味著，渦蟲的記憶可能不僅儲(chǔ)存在大腦里，還藏在RNA等“表觀遺傳”的分子密碼中。

如果這是真的，太空實(shí)驗(yàn)或許能揭示：宇宙輻射是否會(huì)“擦除記憶”，或者影響記憶在細(xì)胞中的保存方式。未來，我們是否有一天也能“存檔記憶”，像備份手機(jī)數(shù)據(jù)一樣，把重要經(jīng)歷保存下來？

當(dāng)神舟二十號(hào)返回艙著陸，這些經(jīng)歷過太空之旅的渦蟲殘段將被送入實(shí)驗(yàn)室。研究人員將對(duì)它們展開一系列深入分析，探索微重力與宇宙輻射對(duì)再生機(jī)制的影響——這些渺小的渦蟲，正在用它們5億年演化出來的生命奇跡，在太空中續(xù)寫新的篇章。

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