非洲刺鼠加入了一个小而强大的有鳞哺乳动物群体

这些体型中等到小的动物的尾部皮肤下会产生刺状结构,甚至可以重新长出来。
A spiny mouse standing on a rock. Spiny mice can regenerate skin, muscle, nerves, spinal cord, and possibly cardiac tissue.
刺毛鼠可以再生皮肤、肌肉、神经、脊髓,甚至可能是心肌。 Deposit Photos

犰狳因其能够 蜷缩成一个球 并拥有其保护性的柔韧外壳而备受喜爱。它们长期以来一直被认为是唯一拥有这些类似爬行动物和鱼类的骨质或鳞片状盔甲, 而非毛茸茸哺乳动物皮肤 的现存哺乳动物。然而,一项 于 5 月 24 日发表在《iScience》杂志上的研究 表明,非洲刺毛鼠实际上在其尾部皮肤下方产生了相同的刺状结构,而这在很大程度上未被科学家注意到。

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非洲刺毛鼠 是体型中等到小的啮齿动物,背部有刺毛,眼睛和耳朵较大,尾巴有鳞。一些物种分布在埃及、非洲东部其他地区、沙特阿拉伯和巴基斯坦,而另一些则原产于南非。

一个科学家团队在对博物馆标本进行例行 CT 扫描以支持 openVertebrate 项目 时,发现了这一刺状结构。

“我当时正在扫描耶鲁皮博迪博物馆的一只刺毛鼠标本,它的尾巴看起来异常暗淡,”合著者、佛罗里达自然历史博物馆数字成像实验室主任爱德华·斯坦利 在声明中说

斯坦利最初认为这种变色是由于标本保存过程中引入的瑕疵造成的,但 X 射线分析揭示了一个他非常熟悉的、毋庸置疑的特征。

“我的整个博士研究都集中在蜥蜴的骨皮板发育上,”他说。“一旦标本扫描完成,尾部就非常明显地覆盖着骨皮板。”

骨皮板 是形成皮肤上鳞片或板状物的骨质沉积物。它们也不同于穿山甲的鳞片或刺猬、豪猪的刺。这些部分由 角蛋白 组成,角蛋白与构成毛发、皮肤和指甲的组织相同。

A CT scan image of a spiny mouse. Spiny mice produce bony plates called osteoderms just beneath the skin of their tails, which detaches when the animal is attacked, affording them a quick getaway.
刺毛鼠在其尾部皮肤下方会产生称为骨皮板的骨板,当受到攻击时,这些骨板会脱落,从而使动物能够迅速逃脱。致谢:Edward Stanley

刺毛鼠上的骨皮板 自 20 世纪 70 年代中期 以来就已被观察到。一项 2012 年的研究 表明,刺毛鼠能够无疤痕地再生受伤组织。这种能力在爬行动物和无脊椎动物中非常常见,但之前在哺乳动物中却不为人知。尽管哺乳动物的皮肤特别脆弱,但刺毛鼠的愈合速度可以是其他啮齿类动物的两倍。

刺毛鼠属于亚科 Deomyinae 的四个属,但除了 DNA 相似性和可能的牙齿形状外,科学家们未能找到该类群物种与其它啮齿动物之间唯一的共同特征来区分它们。

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该团队扫描了来自所有四个属的其他博物馆标本,发现刺毛鼠的尾巴都被同样的骨质外壳覆盖。沙鼠是 Deomyinae 的近亲,但它们没有骨皮板,这意味着这种特征可能只在刺毛鼠的祖先中进化过一次。

“刺毛鼠可以再生皮肤、肌肉、神经、脊髓,甚至可能是心肌,所以我们饲养着这些稀有生物的群体用于研究,”合著者、佛罗里达大学生物学家马尔科姆·马登 在声明中说

马登和他的团队正在绘制赋予刺毛鼠这些愈合能力的基因通路图,希望能找到 人类组织再生 的模型。该团队进一步分析了刺毛鼠骨皮板的发育,并证实它们与犰狳的骨皮板相似,但可能独立进化。

 

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Laura Baisas

新闻编辑

Laura 是 Popular Science 的新闻编辑,负责报道各种主题。Laura 对所有水下事物、古生物学、纳米技术特别着迷,并探索科学如何影响日常生活。


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