蚯蚓被一分為二式切斷後,其頭部和尾部所長成的蚯蚓是否有都意識?如果都有,意識是否一致,為什麼?
首先,並不是所有的蚯蚓都具有再生能力(或者也可以說不同種類蚯蚓再生能力差異很大,而且即使有再生能力的蚯蚓,也無法確保切下來的每一段都能存活)。蚯蚓的再生能力是有限制的,包括切的部位、離頭部的遠近、剩餘體節的長短、環境因素、發育階段等等,都是影響蚯蚓再生能力的重要因素。
▲掘穴環爪蚓(Perionyx excavatus)切成三段,22天後都能分別長出頭部、尾部再生(參考文獻 [1])
關於蚯蚓再生的原理,網上、知乎上也有很多(下面有個cctv2的小視頻做了相關的實驗),我在這裡就不贅述了。下面,主要是想跟大家聊聊這種再生形成的個體之間,及與原個體的關係(相信這也是這個題目的核心)。
《是真的嗎》:蚯蚓被切成兩段就會長成兩條?_160520是真的嗎_騰訊視頻v.qq.com視頻
再生(Regeneration)這種東西很神奇,在很多種動物中都或多或少存在這種功能。最熟悉的是壁虎斷尾求生,然後可以重新再生出新的尾巴。而在一些無脊椎動物,如海綿、海星、水螅、渦蟲、蚯蚓等,它們的再生能力更驚人,身體受損分離之後能夠進行體細胞胚胎髮生,分別形成一個新的個體。
- 海綿——基本無限制,即使切成百多塊極小的碎片,每一塊都能獨立生活並繼續長大;
- 水螅——除了單獨的觸手不能發育成完整動物之外,其餘切成數段,也都可以分別長成一個小水螅;
- 渦蟲——分割成很多段,每一段都能再生成完整的渦蟲;
- 海星——某些種類的海星可以以二分裂的形式進行無性繁殖,更有些海星能通過單獨的腕來再生出完整的身體;
- 蚯蚓——不同種類再生能力差異很大,而且每一段是否能存活並再生受到的限制因素很多;
- ……
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首先,這種分離之後形成的當然是不一樣的個體:它們都能分別地再生出一整套獨立的代謝及神經系統,除了基因型一樣之外,這些「兄弟個體」之間完全是相互獨立的個體。
然而它們的身體畢竟都曾經來自同一個「母本」,那會不會正如題主所說的「思維」上會有一些共同的「繼承」存在呢?
至少在渦蟲中,某種程度上是有這種現象存在的。
2013年的時候,就有研究人員做過這樣一個實驗(參考文獻 [2])。
渦蟲對於強光有一種本能的躲避反應,但是這種對光的反應是可以訓練的。利用渦蟲對食物本身的正向反應,把食物放在強光區,開始幾次,渦蟲都會在暗區徘徊,一段時間後才敢進入強光區吃食物。隨著訓練次數的增多,渦蟲開始慢慢地「熟悉」這樣一個環境,到強光區獲取食物的時間越來越短。研究人員發現,這種「強光區內安全,有食物」的記憶至少可以存在14天。
▲藍色扇形區域為亮光區,食物在亮光區的圖示紅色圈內,渦蟲一開始的起始點(Start),因為躲避強光,訓練前期渦蟲都會先在暗區徘徊再「試探地」進入亮區找食物(參考文獻 [2])
當確認這些渦蟲已經「熟悉了」這樣一個環境、「掌握了」這樣一個記憶後,研究人員將這個渦蟲的頭部徹底去除,並利用10天左右的時間慢慢等其身體再長出頭部成為新個體。
這時,再把這些新個體帶回來它們原本「熟悉」的環境中,一開始它們移向食物的速率與未斬首之前沒有經過訓練的渦蟲差不多,但是這些渦蟲在經過一次「培訓」之後,彷彿突然間又想起來了,它們奔向食物的速率明顯快於那些同樣「培訓」了一次,但未斬首之前未經過訓練的渦蟲。
▲紅色與黑色:未熟悉環境(Unfamiliarized)的對照組渦蟲,在身體完整時(Intact),找到食物的時間都明顯長於已經經過訓練熟悉環境(Familiarized)的渦蟲;綠色:在切除頭部之後,一開始熟悉與不熟悉,耗費的時間都差不多;藍色:在經過「培訓」後,以前熟悉過環境的渦蟲尋找食物的時間要明顯短於以前沒熟悉過環境的(參考文獻 [2])
這說明渦蟲再切除頭部之後,再生的個體仍然保留有「母本」的記憶(至少是部分的),哪怕是沒有「得到」頭部的另一半個體。這表明這些原始的記憶並不完全存在於腦(渦蟲中為腦神經節)中,而且在再生後又可以重新印記到新的「腦」中。所以可以想像,這兩部分個體在記憶或者某些思維上應該是有一定共通的。然而這其中的機製為何,仍然是一個謎。
▲被斬首之後的渦蟲在十多天重新長出頭部形成一個新個體後,還能部分保留有原個體的記憶(參考文獻 [2])
▲渦蟲的梯狀神經系統,可見出現了原始的中樞神經系統
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以上舉的是渦蟲的例子,確實也是渦蟲在再生研究中比較多的緣故,至於其它動物的,以及題主說到的蚯蚓有沒有,還請大家繼續補充。
參考文獻
[1] Cho S J, Koh K S, Lee E, et al. Differential expression of three labial genes during earthworm head regeneration[J]. Bioscience, biotechnology, and biochemistry, 2009, 73(12): 2609-2614.
[2] Shomrat T, Levin M. An automated training paradigm reveals long-term memory in planarians and its persistence through head regeneration[J]. Journal of Experimental Biology, 2013, 216(20): 3799-3810.
[3] Zheng P, Shao Q, Diao X, et al. Expression of stem cell pluripotency factors during regeneration in the earthworm Eisenia foetida[J]. Gene, 2016, 575(1): 58-65.
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依我的認為 蚯蚓不存在意識
儘管他有大腦 但是他的大腦主要是通過感光來控制蚯蚓應該往哪裡爬 甚至連肌肉的蠕動都無法控制……對於環節動物的腦子來說,還是不具有思考能力的,一切都是本能,因此意識也就不存在啦
謝邀,前面的答主似乎已經寫的很明白了,我就說一點題外話,從心理學角度來說,意識是人才有的。
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