蜥蜴为什么吃会断尾?

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在自然界中,遇到敌害时动物通常采用积极防御与被动防御两大类防御策略。被动防御是一种耗能较少的策略,主要包括假死、隐蔽、利用保护色躲避敌害、释放特殊气味以及集体防御等策略。积极防御则是一种耗能较高的策略,常表现为强烈挣扎、反击、逃跑、攻击或自残等行为,断尾行为就是一种典型的自残防御行为。

壁虎和蜥蜴经常被人看到断尾,这是它们遇到敌害后的一种应急反应,这种能力在生物学上称为“自切”。自切的“刀口”正是在富集断离肌肉与骨骼的“空白带”。“空白带”在受到强烈刺激后会自动断开,使尾部快速脱落,减少被天敌捕获的几率,而断尾处的细胞会分裂产生愈伤组织封闭创面,让伤口快速愈合,从而避免了细菌或真菌感染。

自切过程是神经与激素在受体水平上相互作用的结果。研究证实,切断支配壁虎尾部的交感神经后,壁虎断尾后的自切不会发生;对断尾处的肌肉注射神经节苷脂可以消除因交感神经被切断后的负效应。由此看来,支配壁虎尾部的交感神经末梢释放的神经递质可以与效应细胞(肌肉与骨骼)上的神经节苷脂发生特异性识别与结合,产生胞内外Ca2+浓度梯度,进而激活金属蛋白酶与磷酸酯酶等酶类,使肌肉与骨骼水解断离,发生自切。壁虎与蜥蜴断尾后,断口处的细胞还会快速分裂产生愈伤组织而让伤口快速愈合。

人们早就关注到动物断尾再生能力的个体间与种间差异,如壁虎与蜥蜴断尾后都可以再生出一条新尾巴,然而壁虎断尾后的再生尾巴全为肌肉组织,而大多数蜥蜴不能完整再生出原有的骨骼、肌肉和神经等组织,仅能再生出由大量肌肉和软组织构成的具有自切能力的“拟型”尾巴。此外,无论是壁虎还是蜥蜴,断尾后距离尾部越近的部位越难以再生,不同年龄个体断尾后的再生速率也存在明显差异。这些现象表明,动物的断尾再生现象还受到多种因素的综合影响,目前对其具体机制的解析还极少。

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