腿、大腦、心臟沒了都可以復活，蠑螈令人驚訝的再生能力的秘密
眾所周知，蜥蜴即使被切斷尾巴也能再生，但地球上還有一個物種具有非凡的再生能力，被譽為“再生冠軍”。它就是兩棲動物蠑螈。蠑螈不僅是腳，連眼睛、大腦、心臟等器官都能自己恢復原狀，而且還能反覆再生。
蠑螈奇特的再生力量讓科學家也為之著迷，但另一方面，它被認為是“常識之外的生物”，很多機制至今還是個謎。
四年前，蠑螈顛覆生物學常識的秘密被揭開。控制著蠑螈復生的秘密在“紅血球”之中被發現。
哺乳動物的紅血球專門負責運送氧氣，而蠑螈的紅血球很有可能會對傷口附近的細胞產生“時間倒流”的效果，從而再次改造身體。
那麼，蠑螈特有的再生，具體到底是怎樣進行的呢？
常識之外的復生能力
蠑螈失去的腿需要5個月左右，部分大缺的心臟需要1個月左右，能夠不留傷痕地再生。另外，腳和眼睛的機能也能得到恢復。而且，它具有一生中可以多次再生的功能，這是作為哺乳動物的人類所無法想象的。
眾所周知，蜥蜴斷了尾巴也能再生，但蜥蜴和蠑螈的結構完全不同。蜥蜴的尾巴上本來就有一個缺口，敵人一出現就會掉下來。在轉移敵人注意力的過程中，可以採取逃跑的行動。
蜥蜴的尾巴脫落後，會長出新的軟骨，形狀像棒子，用來保持身體平衡，這是蜥蜴在進化過程中獲得的能力。
另一方面，蠑螈的身體中沒有預先設計好的脫落部位，傷口會產生新的組織。這種令人驚異的再生力，是其他生物原本就擁有，還是隻有蠑螈在進化過程中突然獲得的，目前還不清楚。
如果能弄清楚這個“絕無僅有的再生機制”的話，說不定能應用於人類的再生醫療，從所有的方法，逼近蠑螈的再生系統的研究正在進行。
山椒魚
揭開再生能力秘密的“幹細胞”是什麼？
實際上，和蠑螈一樣屬於兩棲類的青蛙和山椒魚在成長期也具有很強的再生能力。其中的關鍵是發育期在體內活躍工作的“幹細胞”。
生物細胞從萬能細胞“受精卵”開始，分為骨骼、肌肉等“幹細胞”。肌肉的幹細胞會進一步分為手掌和指尖的肌肉等。這被稱為“分化”，一旦分化成為身體特定位置的肌肉，細胞就不會再變成肌肉乾細胞。
我們人類在胎兒時期，幹細胞的功能非常活躍，即使心室受傷，也能再生。但是，很多生物在成長、發育成熟的時候，幹細胞的再生能力就會減弱。蠑螈的幹細胞功能也會減弱，那麼為什麼只有蠑螈一生中能夠多次再生呢？
受損的蠑螈心臟，一個月後復原
蠑螈再生系統的秘密
按照“常識”，幹細胞一旦分化，就不可能變成原來的幹細胞那樣的細胞，但蠑螈的情況並非如此。
例如，蠑螈的手臂肌肉受傷後，傷口附近被稱為“手臂”的特定部位的肌肉分化出的細胞，令人驚訝的是，會恢復成肌肉中的“與幹細胞一模一樣的細胞”。細胞就像時間倒流一樣回到了一個階段之前的狀態。
在這種狀態下，蠑螈傷口可以變成指尖的肌肉等各種各樣的肌肉。這樣產生的幹細胞一樣的細胞，在傷口附近，製作受傷部位的迷你大小的原型，配置必要的肌肉細胞，並出色地成長。這種令人震驚的現象被稱為“去分化”。
根據目前的研究，可以確定蠑螈發生去分化的是腿部肌肉和眼睛的神經部分。但是，其骨頭和面板等全身都有可能發生。
透過“幹細胞”和“去分化”這兩種機制的組合，產生了蠑螈特有的令人驚異的再生能力，目前正在進行詳細的機制研究。
生物學的大發現，發出去分化指令的是紅血球？
日本筑波大學教授千葉親文試圖解開蠑螈細胞“去分化”之謎。千葉認為蠑螈基因中隱藏著秘密，花了6年時間調查蠑螈體內工作的基因。結果發現了一種其他動物都沒有的名為“Newtic1”的蠑螈固有基因。
提到基因的命名問題，千葉回答道：“首先因為是第一個被發現的基因，所以和英語中表示蠑螈的‘newt’合在一起，命名為‘Newtic1’。我期待Newtic1能發揮再生的關鍵作用。”
千葉用鐳射顯微鏡拍攝蠑螈傷口再生的樣子，一個月後，他發現活躍再生的部分聚集著Newtic1產生的蛋白質（Newtic1蛋白質）。接著他再用高倍顯微鏡進行立體觀察，發現Newtic1蛋白質像橡皮筋一樣包圍著細胞核。
這個細胞到底是什麼呢？透過詳細觀察，千葉鎖定了一個答案——“紅血球”。
在哺乳動物中，包括我們人類，紅細胞應該是專門運送氧氣的，與身體再生無關，但仔細檢查發現，蠑螈的紅細胞有一個“細胞核”，這在人類的紅細胞中是沒有的，而且它們會產生各種東西。這是一個顛覆生物學常識的發現。
提到這一情況，千葉說到：“這實在是太意外了，紅血球正在積極地分泌某種東西，一種與再生有關的因素。我不認為這是出乎意料的，而是一個以前沒有人想象過的故事。”
千葉親文
去分化的開關是如何被開啟的？
千葉親文仔細研究蠑螈的紅血球，發現與再生相關的重要蛋白質至少存在10種以上。進一步仔細觀察紅血球周圍像橡皮筋一樣的Newtic1蛋白質，發現是小顆粒狀。千葉心中已經有了蠑螈再生的劇本。
蠑螈體內的紅血球到達傷口後，與再生有關的蛋白質進入Newtic1製造的顆粒中。這些顆粒起到“搬運工”的作用，將與再生有關的蛋白質釋放到紅血球外的必要場所。由此打開了去分化的開關，支撐著蠑螈其獨一無二的再生能力。
雖然目前千葉的這個推理還處於假說階段，但研究者一直追趕的令人驚異的再生能力已初見端倪。
千葉還發現，Newtic1從紅血球中挑選出的與再生有關的物質，人類也具有。如果是這樣的話，蠑螈那令人驚訝的構造，應該可以在我們人類的再生醫療中發揮作用。
小顆粒狀的Newtic1蛋白質
“我們的研究人員希望證明蠑螈再生系統的假說，並在將來找出Newtic1進行的物質的詳細配方以及它們輸送到再生部位的時間，以找出為什麼人類有同樣的物質卻不能像蠑螈那樣再生，以及我們如何能做到這一點。我們還希望建立一種醫療技術，利用軟膏、注射或靜脈滴注將再生所需的物質輸送到傷口。”
另一方面，這種驚人的再生能力對蠑螈來說是否有利還是個疑問。
如前所述，蠑螈失去的腳重新再生需要5個月以上，對逃跑躲避天敵幾乎沒有幫助，因為在復生之前蠑螈很大可能就會被敵人吃掉。也就是說，這種再生能力在自然界中並沒有什麼作用。
即使是人類，在胎兒時期就有很強的再生能力，當他們從母親的肚子里長出來時，也會失去這種能力 人們認為，進化過程使人類在陸地上留下疤痕和關閉傷口更有利。
那麼，蠑螈是如何獲得這種再生能力的？這是很難想象的。
Newtic1
全基因組分析破譯再生能力的秘密
雖然蠑螈的再生能力的一些秘密已經被揭開，但最新的研究也是透過“全基因組分析”來探索這些秘密。
位於日本廣島大學的兩棲動物研究中心正在進行蠑螈全基因組分析的研究，該中心有一個獨特的設施，稱為“蠑螈
工廠
”，有超過1000只蠑螈。
基因組是指所有的遺傳資訊，其中基因是蛋白質的藍圖，透過研究基因以外的部分的功能，目的是找到蠑螈再生能力的關鍵。
蠑螈農場飼養的蠑螈是伊比利亞蠑螈，是世界上最大的蠑螈之一，主要生活在西班牙。它們一次可以產生多達600個卵子，生長迅速，並能在短時間內繁殖，從相同的親本中產生大量均勻的卵子，使得有效地進行遺傳和其他研究成為可能。
需要大量人力的全基因組解讀工作目前已經完成了，所有的鹼基序列都被弄清楚了。
伊比利亞蠑螈
目前，研究中心對其序列進行詳細研究的結果，發現了基因組的一部分被複制，貼上到其他位置的“逆轉錄轉座子”現象。由於這種情況頻繁發生，蠑螈的基因組已經巨大到人類的7倍以上。
逆轉錄轉座子產生的基因組的重複部分，一直被認為是沒有功能的無用部分。
有人說，蠑螈的基因組大小是由於它們有大量的重複序列垃圾，基因組的大小是沒有意義的。
透過詳細分析整個基因組，廣島研究團隊正試圖揭開這些生物非凡的再生能力背後的秘密，例如，尋找它們之間的共同點。
蠑螈工廠
結語
直到目前，我們仍然不知道為什麼蠑螈有非凡的再生能力，也不知道其他生物是否曾經擁有這種能力，但我們被蠑螈的神秘機制所折服。
由於研究人員多年的辛勤工作，再生能力背後的部分機制已經被揭示出來，可能用不了多久，一種從未見過的新的再生醫學就會誕生。