如果砍掉一條三斑黑豹蠕蟲的頭部，它會重新長出新的完整頭部；如果減掉它的尾巴，它就會重新長出一條新的尾巴；更神奇的是，如果將蠕蟲切成三段，它們會在8個星期的時間內長成三條完全成形的蠕蟲。這看起來比壁虎還厲害。
簡單地說：當涉及到全身再生時，三斑黑豹蠕蟲是有史以來最強的一種。三斑黑豹蠕蟲的這種絕佳的再生能力，引起了不少科學家的研究興趣，瞭解它是如何完成這一驚人的壯舉的。
在最近發表於《發育細胞》（Developmental Cell）的一項新研究中，來自哈佛大學生物和進化生物學教授曼西·斯里瓦斯塔瓦（Mansi Srivastava）領導的研究團隊，透過把熒光基因引入三斑黑豹蠕蟲，讓它們在黑暗中發光，將對它們的研究推向新的水平。
科學的說法是這些蠕蟲現在是轉基因的，轉基因是指科學家將一些通常不屬於該生物的基因引入生物體基因組。“這是生物學家用來研究動物體內細胞或組織如何工作的工具，”斯利瓦斯塔瓦說。
黑暗中的發光因子來自於基因的引入，當它變成蛋白質時，會發出一定的熒光。然後，這種熒光使我們能夠更詳細地觀察細胞的外觀、它們在動物體內的位置以及它們如何相互作用。
此外，研究人員還能夠向蠕蟲的基因組中新增或提取特定資訊。這種技術涉及到細胞的視覺解析度和新增到基因組的能力，甚至是按照他們想要的方式調整基因組的能力時，使研究人員能夠研究生物體內任何過程的具體機制。
在三斑黑豹蠕蟲的例子中，研究人員可以進行非常精確的操作，比如關閉某些基因。這可能會迫使蠕蟲在再生時犯下一些錯誤，比如在錯誤的地方長出一條尾巴而不是一個腦袋，或者兩個腦袋而不是一個。這最終可以幫助科學家真正縮小蠕蟲進行通常完美的全身再生所需的基因範圍。
現在，由於能夠製造轉基因蠕蟲，研究人員說他們最興奮的是研究對再生至關重要的幹細胞群體。這些細胞被稱為新生細胞，被認為是多能幹細胞，這意味著它們可以在動物體內產生任何其他型別的細胞，如神經元、面板細胞、肌肉細胞或腸道細胞。
斯利瓦斯塔瓦說：“此前，我們不知道這些細胞中的任何一個在動物的再生過程中是如何表現的。擁有轉基因蠕蟲將使我們能夠在動物再生的過程中觀察其細胞。”這些蠕蟲中的轉基因已經讓科學家們對蠕蟲中的肌肉纖維如何相互連線以及與其他細胞的連接獲得了一些新的生物學見解。研究人員發現，肌肉細胞的延伸部分緊密相連，形成一個緊密的網格，為蠕蟲提供結構和支撐，幾乎像骨架一樣。
製作一條轉基因蠕蟲線需要大約8個星期的時間，他們將經過修飾的DNA注入剛剛受精的蠕蟲胚胎。當細胞分裂時，DNA及其修飾物就會被整合到細胞的基因組中。當蠕蟲生長時，它會發光，這種發光基因會傳遞給它的後代們。
斯利瓦斯塔瓦在百慕大收集了120條蠕蟲，此後她對這些蠕蟲進行了十年的研究。2015年，她加入哈佛大學生物與進化生物學系，並啟動了一項研究計劃，重點研究三斑黑豹蠕蟲的再生和幹細胞。在2019年的一項研究中，斯利瓦斯塔瓦和她的同事發現了一些DNA開關，這些開關似乎控制著蠕蟲體內全身再生的基因。
斯里瓦斯塔瓦和她的團隊對這些蠕蟲進行了長期的研究，他們對這些蠕蟲、它們的條紋圖案以及它們有趣的行為產生了濃厚的興趣，從它們如何成為非常貪婪的捕食者。例如，如果它們有一段時間沒有被餵食，它們就會互相咬傷。基因技術已經為揭示這些現象背後的秘密鋪平了道路。
