前言:自古以来,人类对长生不老的向往从未停止。比如秦始皇曾派人东渡,寻找所谓的长生不老药。而在现代科学的视角下,自然界中存在诸多生命奇迹,灯塔水母(Turritopsis dohrnii)的 “逆生长” 能力为这一探索提供了自然范本。
灯塔水母原产于加勒比海,但随着远洋贸易的发展,它们搭乘船舶的压舱水,悄然踏上了环球之旅。如今,从西班牙、意大利到日本近海,甚至远至巴拿马海域,都能发现它们透明的身影。这种直径不足1厘米的微小生物,正以其不可思议的生命历程改写我们对生命极限的认知。

图1. 灯塔水母(Turritopsis dohrnii)
一、从“普通水母”到“不死水母”
水母的生命周期通常包括两个阶段,一个阶段是水螅阶段,这一阶段是附在海底或岩石上的幼体形态,外形形似海葵,另一阶段是水母阶段,这一阶段是自由游动的成体,有伞状体和触手,在这个时期可以繁殖后代。大多数水母在完成繁殖后就会逐渐衰老死亡。然而灯塔水母的生命历程在这里出现了转折,当它面临一些生存威胁例如饥饿、受伤、环境恶化等,竟然可以主动的逆转自身的生命历程,从而成熟的水母阶段重新退化为水螅阶段,这一过程被称为“逆生长”或“生命回溯”。
拿人来类比,相当于一个成年人在患病或者衰老身体的所有细胞都重新编程,退回到了婴儿状态,之后再次成长为一个新的个体。这一能力称为细胞去分化(dedifferentiation)与再分化(redifferentiation)。

图2. 水母常规生命周期与再生生命周期的模式对比
二、生命逆转的科学奥秘
那么灯塔水母是如何实现这一逆生长的过程的呢?
科学家们通过研究发现,当灯塔水母受到生存威胁时体内的细胞会发生变化。首先细胞的结构会发生解体,水母体伞体的组织开始退化,触手逐渐脱落,整体缩小成一团无定形的细胞团。之后这些细胞会重新变为多能状态,这时这些细胞的状态类似于人类的干细胞,能够发育成各种类型的组织,最后在适宜的条件下这些细胞就会附着在海底并且重新发育成水螅体。这一过程与诺贝尔奖得主山中伸弥开发的诱导多能干细胞技术有着异曲同工之妙。
但是需要注意的是这里说的灯塔水母“永生”都是理论上的情况。

图3. 灯塔水母个体“去分化”和“再分化”过程变化示意图
三、“永生”并不等于“不死”
灯塔水母并非真正意义上的“不死之身”。在自然海域中,它们依然要面对各种威胁,他们会被鱼类或者其他捕食者捕食,或者遭受细菌、真菌感染,在转化过程中也可能失败。因此从理论上来说他们可以无限次重生,但是大多数个体并不能完成多次逆转。科学家们更倾向于称他们这种能力为潜在永生性而非真正意义上的永生。
四、揭示衰老的密码:科学意义何在?
灯塔水母的独特能力为人类医学研究带来了重要启示。人类的衰老与细胞分化程度加深、自我修复能力下降密切相关。如果我们能够破解灯塔水母细胞重编程的分子机制,或许能为治疗退行性疾病、组织修复和抗衰老研究开辟新的道路。
五、自然选择的奇迹:为什么只有它能做到?
海洋里有很多水母,为什么只有灯塔水母能够实现逆生长?科学家认为这和他们独特的基因调控系统和细胞可塑性有关。研究发现灯塔水母的体细胞在退化时会产生一种特殊的蛋白质,这种蛋白能够消除细胞分化所受限制,使细胞由分化状态重新转变为多能状态。同时灯塔水母本身免疫系统的结构比较简单,并且它的效率很高,可以快速清除已经发生坏死的组织,能够满足它的再生需求。这样的适应性策略可能是灯塔水母长期进化的一种结果,因为在海洋中这些体型小寿命短的生物,如果不能在第一时间找到更适宜的生活环境,那么唯一的选择是就是靠进化的方式达到更好的适应性,只能进化出一种更加灵活的生存方式。
结语:最接近“永生”的生命
灯塔水母的生命历程向我们展示了大自然的神奇与智慧。它们既遵循着与其他水母相似的有性生殖过程,又拥有独一无二的逆生长能力。这种在成年后可以选择回到生命起点的特性,让它们成为地球上最接近“永生”的生物。正因如此,人们称它为——地球上最接近“永生”的动物。
相关研究人员正在探索灯塔水母“永生”的基因密码,希望有朝一日能够揭示这一生命过程的机制。这一海洋生物永生的秘密也许在未来会帮助我们更深入地理解生命的本质,为人类健康长寿带来新的希望。
参考文献:
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本文作者:和星媛、李蕾、宋乐萧,均系厦门大学海洋与地球学院海洋生物学专业2025级硕士研究生。
本文由海洋负排放(ONCE)国际大科学计划、厦门大学碳中和创新研究中心支持。
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