海洋中的“不死神話”——燈塔水母如何逆轉(zhuǎn)衰老？

燈塔水母，一種生活在地中海的腔腸動(dòng)物，因其能夠通過細(xì)胞轉(zhuǎn)分化過程，逆轉(zhuǎn)生命周期回到水螅體狀態(tài)，而被譽(yù)為“不死水母”。上圖是一只燈塔水母。攝影：Bachware（CC BY-SA 4.0）

在浩瀚的海洋里，藏著無數(shù)神奇的生物，而燈塔水母（Turritopsis dohrnii）就是其中最具傳奇色彩的一種。它直徑只有5毫米左右，最初主要分布在加勒比海地區(qū)的海域之中。但是由于遠(yuǎn)洋船舶排放的壓艙水，燈塔水母逐漸擴(kuò)散到其他鄰近海域。由于人類活動(dòng)，燈塔水母已在全球范圍內(nèi)擴(kuò)散，目前還在不斷擴(kuò)大中。它被稱為“永生水母”，甚至有人說它是現(xiàn)實(shí)版的“不老泉”，能在生命周期中不斷“返老還童”。

這聽起來像是童話故事，但事實(shí)上，它的確是地球上已知唯一一種可以逆轉(zhuǎn)自身生命周期的生物。

那么，燈塔水母是怎么做到的？它真的能長(zhǎng)生不老嗎？

說起水母，大家可能會(huì)想到海洋館里那些透明的、漂浮在水中的漂漂亮亮的生物。它們像是水中的幽靈，輕盈、飄逸；但，實(shí)際上，普通水母的生命周期是很有規(guī)律的，通常有兩個(gè)階段。首先是水螅體階段，這個(gè)時(shí)候的水母還不是我們常見的傘狀生物，而是像水下的小樹枝一樣，附著在海底或珊瑚上，靠分裂繁殖。然后是水母體階段，也就是我們常見的樣子，它們?cè)诤Ｑ罄镒杂捎蝿?dòng)，尋找食物，最終會(huì)衰老、死亡。

大多數(shù)水母的一生就是這么走完的，就像人類一樣，有出生、成長(zhǎng)、衰老和死亡。

但是，燈塔水母卻“不走尋常路”。它最奇特的地方在于，它能在生命的某個(gè)階段“重啟”自己。當(dāng)它遇到危險(xiǎn)，比如受到傷害、環(huán)境突變（溫度變化、饑餓等），或者自然衰老時(shí)，它不會(huì)像普通水母那樣慢慢死去，而是會(huì)啟動(dòng)一項(xiàng)驚人的生物機(jī)制——轉(zhuǎn)分化。

簡(jiǎn)單來說，它能把自己變回年輕態(tài)。燈塔水母在感覺到自己快要撐不住的時(shí)候，會(huì)把身體縮成一個(gè)小團(tuán)塊，然后逐漸退化回水螅體階段，重新附著在海底，開始新一輪的生長(zhǎng)，最終又變回成年水母。這就像是一個(gè)人已經(jīng)進(jìn)入了老年，突然變回嬰兒，然后再長(zhǎng)大，再變老，再變嬰兒……理論上，這個(gè)過程可以無限循環(huán)，也就是說，燈塔水母從來不會(huì)真正進(jìn)入生命的終點(diǎn)。

上圖：燈塔水母（Turritopsis jellyfish）的不同生命階段示意圖。燈塔水母因其獨(dú)特的生命周期而聞名，它們能夠在成年階段逆轉(zhuǎn)回幼年階段，理論上實(shí)現(xiàn)永生。圖中展示了燈塔水母從幼年水螅體到成年水母體的轉(zhuǎn)變過程，以及在特定條件下成年水母體逆轉(zhuǎn)回水螅體的現(xiàn)象。圖源：William K. Brooks

聽起來是不是有點(diǎn)像神話故事？但事實(shí)是，燈塔水母的“返老還童”確實(shí)存在，并且已經(jīng)被科學(xué)家多次驗(yàn)證。不過，它并不是真的“永生”。雖然它可以不斷地逆轉(zhuǎn)生命周期，但它仍然會(huì)遇到各種可能導(dǎo)致死亡的危險(xiǎn)，比如被魚吃掉、被海浪沖上海岸、感染疾病等。因此，在自然環(huán)境下，絕大多數(shù)燈塔水母并沒有機(jī)會(huì)無限次地重生。但如果沒有外部威脅，它的確有可能在生物學(xué)意義上“長(zhǎng)生不老”。

燈塔水母雖然很早就發(fā)現(xiàn)了——科學(xué)家于1883年首次發(fā)現(xiàn)這種永生水母；但它的“不老”的秘密，卻是在20世紀(jì)90年代被意大利的海洋生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)時(shí)，研究人員在實(shí)驗(yàn)室里觀察燈塔水母的生命周期，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，一些原本應(yīng)該衰老死亡的水母，竟然重新變成了幼年水螅體，仿佛“重啟”了一樣。這一發(fā)現(xiàn)震驚了科學(xué)界，也讓燈塔水母成了研究生命科學(xué)的重要對(duì)象。

現(xiàn)在，科學(xué)家們正在深入研究燈塔水母的基因，希望能解開它“逆生長(zhǎng)”的秘密。他們發(fā)現(xiàn)，燈塔水母的細(xì)胞可以進(jìn)行轉(zhuǎn)分化，也就是說，它的細(xì)胞可以直接變成另一種細(xì)胞類型，而不像人類細(xì)胞那樣有嚴(yán)格的分化限制。這種能力在醫(yī)學(xué)上是非常有價(jià)值的，因?yàn)槿绻祟愐材苷莆者@種細(xì)胞“重編程”技術(shù)，就可能在抗衰老、器官再生等方面取得突破。

燈塔水母具備一種名為“轉(zhuǎn)分化”（transdifferentiation）的特殊能力，即在性成熟后通過細(xì)胞重新編程，從成年階段逆向回到幼年階段的水螅體型。這一過程理論上可以無限重復(fù)，使其避免了傳統(tǒng)生物的老化和死亡過程，因此被稱為“永生”或“長(zhǎng)生不老”。上圖是一只燈塔水母，攝影：Dr. Karen J. Osborn

燈塔水母之所以能“返老還童”，主要靠它那一身超強(qiáng)的“細(xì)胞可塑性”和“自我修復(fù)”能力。簡(jiǎn)單來說，它的身體就像是擁有一套神奇的“重置按鈕”，隨時(shí)可以調(diào)整狀態(tài)，重新來過。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，這種水母體內(nèi)有一整套特別高效的DNA修復(fù)系統(tǒng)，能迅速修補(bǔ)受損的基因，就像電腦崩潰時(shí)能夠迅速恢復(fù)數(shù)據(jù)一樣。此外，它還能維持端粒的完整性。端粒就像是染色體的“保護(hù)帽”，在人類身上，每次細(xì)胞分裂，端粒都會(huì)縮短，最終導(dǎo)致衰老和死亡。而燈塔水母似乎掌握了“端粒修復(fù)術(shù)”，能不斷“刷新”自己的生命狀態(tài)，不讓衰老成為問題。

更神奇的是，這種逆生長(zhǎng)不僅僅發(fā)生在自然老去的情況下。如果燈塔水母遇到饑餓、壓力，甚至身體受傷，它也會(huì)啟動(dòng)這個(gè)“重啟程序”，迅速回到幼年?duì)顟B(tài)。換句話說，它不僅能延緩生命的進(jìn)程，還能在遇到危機(jī)時(shí)，干脆直接“回檔”，重新開始。這種超凡能力，讓它成為生物學(xué)界的一個(gè)謎，也讓科學(xué)家們對(duì)生命的極限有了新的思考。

衰老是所有生物都必須經(jīng)歷的生理過程，其特征是生理機(jī)能的逐步退化，最終導(dǎo)致疾病易感性和死亡風(fēng)險(xiǎn)增加。研究人員對(duì)燈塔水母的轉(zhuǎn)分化機(jī)制進(jìn)行了深入研究，希望能夠揭示其逆轉(zhuǎn)衰老的秘密。他們發(fā)現(xiàn)，燈塔水母的細(xì)胞重編程過程，與人類細(xì)胞重編程存在顯著差異。在燈塔水母中，DNA合成和相關(guān)機(jī)制基因過度表達(dá)，而細(xì)胞分裂和有絲分裂相關(guān)基因表達(dá)不足，這表明其細(xì)胞重編程優(yōu)先考慮DNA質(zhì)量而非細(xì)胞分裂。

相比之下，人類的細(xì)胞重編程過程，往往與DNA損傷（如端粒功能障礙）有關(guān)，這反而會(huì)促進(jìn)致癌活性。因此，燈塔水母的再生機(jī)制，為我們提供了一個(gè)獨(dú)特的研究模型，有助于理解衰老、再生以及癌癥等疾病的分子基礎(chǔ)。

海洋生物多樣性是維持海洋生態(tài)系統(tǒng)健康和平衡的關(guān)鍵，而保護(hù)它們的重要性，可以從燈塔水母的研究中得到很好的體現(xiàn)。不光是人類抗衰老、還有甚至于疾控，這種小生物竟然也有很大的潛力。這不，“海洋與濕地”（OceanWetlands）小編就注意到，2025年初，一項(xiàng)最新的研究，揭示了燈塔水母的提取物對(duì)埃及伊蚊幼蟲的顯著殺蟲效果，為控制這種傳播多種病毒性疾病的蚊蟲提供了一種潛在的替代方案。埃及伊蚊是登革熱、寨卡病毒、黃熱病等疾病的主要傳播媒介，對(duì)全球公共衛(wèi)生構(gòu)成重大威脅。傳統(tǒng)的控制方法主要依賴化學(xué)殺蟲劑，但長(zhǎng)期使用已導(dǎo)致蚊蟲產(chǎn)生廣泛的抗藥性，并引發(fā)了嚴(yán)重的環(huán)境問題。而燈塔水母提取物具有高效的殺幼蟲作用，有望減少人類對(duì)化學(xué)殺蟲劑的依賴。

燈塔水母的神奇能力，讓人類對(duì)“永生”有了新的想象。雖然我們還無法像它一樣“返老還童”，但研究它的生物機(jī)制，可能會(huì)幫助我們?cè)卺t(yī)學(xué)領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。比如，在抗衰老研究方面，如果科學(xué)家能找到讓細(xì)胞“重編程”的方法，也許能延緩衰老，甚至逆轉(zhuǎn)衰老過程。在再生醫(yī)學(xué)方面，一些動(dòng)物（比如蜥蜴）可以再生尾巴，而燈塔水母的轉(zhuǎn)分化能力，或許能為人類器官再生提供新思路。此外，在癌癥治療方面，癌細(xì)胞的某些特性跟燈塔水母的轉(zhuǎn)分化能力也有相似之處，研究它可能有助于更好地理解癌癥，或許能幫助人類并找到新的治療方法。

當(dāng)然，距離真正應(yīng)用到人類身上還有很長(zhǎng)的路要走，但燈塔水母的存在，的確給科學(xué)家們提供了新的思考方向。這個(gè)小小的海洋生物，讓我們看到了生命的另一種可能性?；蛟S在未來的某一天，我們真的能解開衰老的秘密，實(shí)現(xiàn)某種程度上的“生命重啟”。

燈塔水母的這種特性也說明，自然界遠(yuǎn)比我們想象的更神奇。它雖然可能不會(huì)真的“長(zhǎng)生不死”，但它的生命周期逆轉(zhuǎn)機(jī)制，已經(jīng)讓它成為地球上最獨(dú)特的生物之一。人類一直在追求長(zhǎng)生不老的夢(mèng)想，從古代的“不老泉”傳說，到現(xiàn)代科技的抗衰老研究，燈塔水母的出現(xiàn)，或許讓我們看到了某種可能性。也許，在未來的某一天，我們真的能解開衰老的秘密，實(shí)現(xiàn)某種程度上的“生命重啟”。但在那之前，讓我們先驚嘆于這個(gè)海洋生物的奇跡、保護(hù)海洋生態(tài)，同時(shí)繼續(xù)探索大自然中那些未知的奧秘吧！

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文 | 王海詩（Amphitrite Wong）
審核 | Richard排版 | 綠葉參考資料略