背景

最近，以色列特拉维夫大学的专家发现，雌性沙漠蝗虫（ Schistocerca gregaria ）的中枢神经系统具有极强的弹性，在地上产卵时可以伸展两三倍而不会伤害身体。此发现引起科学家的极大兴趣，他们从雌性蝗虫身上取出中枢神经系统，并将其放入模拟身体生理状况的液体中，然后使用高度灵敏的仪器测量拉伸神经系统所需的力。

一只雌性沙漠蝗虫及其拉长的腹部和紧张的神经。插图：特拉维夫大学。

内容

本文旨在比较蝗虫、长须鲸和海兔的神经伸展机制，以及与人类神经伸展的相似性和不同性。

首先，我们来了解蝗虫神经伸展的超能力。与长须鲸和海兔不同，蝗虫的神经系统并不像手风琴一样折叠。相反，研究发现，蝗虫神经系统具有弹性，可以自行伸长然后恢复到原来的状态，而且不会造成任何组织损伤。然而，蝗虫神经伸展的具体机制尚未确定。

接下来，我们来看长须鲸的神经伸展。长须鲸的舌头长度可以增加一倍以上，这是因为在松弛的鲸鱼舌头中，神经纤维像手风琴毛皮一样折叠，并且在它们的保护鞘中存在弹性生物聚合物。这种机制与蝗虫神经伸展的机制有所不同，但它们都具有弹性，可以承受大量的伸展。

最后，我们来看海兔的神经伸展。海兔的神经内的轴突呈锯齿状，在拉直后可能通过拉直起皱的保护膜来延长。这种机制与前两种机制也有所不同，但同样具有弹性和伸展性。

我们发现雌性蝗虫的神经系统具有弹性，这使得它可以自行伸长然后恢复到原来的状态，随时可以重复使用，而且不会造成任何组织损伤。从生物力学和形态学的角度来看，这一发现几乎是不可理解的。

“蝗虫的超能力几乎是科幻小说，”该科学著作的合著者、身体长得可疑的动物学教授阿米尔·阿亚利 (Amir Ayali) 附和道。“这种不可思议的能力在其他动物中是不为人知的。”

将这三种动物的神经伸展机制与人类进行比较，我们可以发现，人类的神经在伸展到三分之一时就会津津有味地撕裂。人类的扭伤会伴有疼痛、麻痹、感觉丧失、肌肉萎缩，严重时发生神经根从脊柱上撕裂的现象。这种情况下，患者可能会出现疼痛、麻痹、感觉丧失、肌肉萎缩等症状。因此，目前的治疗方法往往是使用再生医学方法修复神经。

然而，人类的神经伸展能力也有其优点。在手术中，医生可以将神经伸展到需要治疗的区域，以便更好地观察和处理病变。此外，神经伸展还可以用于神经监测和神经刺激等领域。

从进化的角度来看，这种神经系统的弹性可能是由于蝗虫的生活史所造成的。蝗虫经常面临食物短缺和其他生存挑战，所以它们需要在恶劣的环境中生存和繁殖。这意味着它们需要具备灵活性和适应性，以应对环境变化。这种适应性不仅体现在它们的行为和生理机制中，也体现在它们的神经系统中。

与此相比，人类的神经系统显得比较脆弱。虽然我们的神经系统具有很高的适应性，可以通过神经可塑性来适应环境的变化，但它们却缺乏蝗虫那种极端的弹性。这也是为什么人类神经系统在受到拉伸和扭曲时很容易受伤。

然而，这项研究也为人类提供了一些启示。通过了解蝗虫神经系统的工作原理，科学家们可以借鉴其机制，开发出具有高度灵活性和弹性的合成组织和再生医学方法，以帮助修复和治疗人类神经系统的损伤和疾病。

总的来说，这项研究揭示了一个有趣的生物学现象：雌性蝗虫的神经系统具有极端的弹性，可以在不造成损伤的情况下自行伸长并恢复到原来的状态。这种超能力为我们提供了一些启示，帮助我们更好地理解和应对神经系统的问题，并为未来的再生医学研究提供了一些新的思路和方向。