Симметрия превыше всего: как медузы восстанавливают своё тело

Потеряв часть собственного тела, личинки медузы аурелии не стараются отрастить её заново, но перестраивают сами себя так, дабы вернутьрадиальную симметрию.

Свойство к регенерации имеется у всех живых существ, легко у кого-то  она выражена в меньшей степени (мы, к примеру, не можем отрастить палец либо ногу вместо потерянных), у кого-то – в большей (для тритонов, например, вернуть ногу, глаз либо какой-нибудь внутренний орган совсем не неприятность). Чемпионами самовосстановления возможно назвать кишечнополостных – гидр, их родственников и медуз, хотя тут всё-таки направляться не забывать, что устроены они заметно несложнее, чем те же тритоны. В изучениях регенерации один из самых нередких модельных объектов – пресноводная гидра из книжки биологии, которая по окончании любой раны, по окончании любого повреждения может сделать всё, как было.

Ушастая аурелия. (Фото Richard T. Nowitz / Corbis.) Личинки медузы аурелии. (Фото Wim van Egmond / Visuals Unlimited / Corbis.) Личинки медузы аурелии, которым из восьми лопастей оставляли пять (вверху) либо три (внизу). За 50 часов той и второй удалось вернуть радиально-симметричную организацию тела. (Фото Michael Abrams и Ty Basinger, Caltech.)‹ ›

Но, как выяснилось, кишечнополостные не всегда «делают всё, как было». Майкл Абрамс (Michael Abrams) и его коллеги из Калифорнийского технологического университета экспериментировали с личинками-эфирами медузы аурелии ушастой. Эфиры устроены несложнее, чем взрослые медузы: маленькое дисковидное тело с 8 двойными лопастями-выростами по краям, щупалец как таковых нет, пищеварительная совокупность недоразвита.

У личинки отрезали одну либо пара «рук»-лопастей, по окончании чего она достаточно скоро, за пара часов, залечивала рану. Но новой лопасти вместо потерянной не оказалось. Вместо этого эфира перестраивала тело так, дабы стать опять симметричной – независимо от того, сколько ей оставляли «рук», семь, пять либо всего лишь две.

Как мы знаем, медузы относятся к радиально-симметричным животным: у них возможно отличить верхнюю часть тела от нижней, но нереально отделить левую сторону от правой. Двигаясь, медуза «рукоплещет» ротовыми лопастями и куполом (а личинка – лопастями, расположенными по краям тела), и как раз симметрия в собственном строении разрешает животным двигаться в нужном направлении.

В случае если какой из «конечностей» будет не хватать, то из-за появившегося безлюдного места нарушится гидродинамика, потоки воды при толчке будут идти не в том направлении, и медуза не сможет руководить собственными перемещениями. Исходя из этого для личинки оказывается ответственнее не столько заново отрастить потерянную лопасть, сколько вернуть симметричное строение тела. Более того, несимметричная эфира частенько, в 15 процентов случаев, по большому счету не имела возможности превратиться во взрослую медузу.

В статье в PNAS авторы пишут, что тело личинок перестраивалось мышечными упрочнениями: в случае если в воду, где они жили, додавали вещество, расслабляющее мышечные клетки, то симметризация происходила заметно медленнее. Напротив, в случае если мускулы эфиры под действием повышенной концентрации солей магния начинали уменьшаться стремительнее, то и симметричное строение восстанавливалось скорее.

Разумеется, всё дело тут в том, что из-за потери лопастей механические силы в теле медузы появились несбалансированными, что само собой приводило к перестройке эластичного тела. Наряду с этим эфиры обходились без того, дабы стимулировать отмирание клеток и активное деление, как оно не редкость при регенеративных процессах у других животных – разумеется, механическим методом тут возможно достигнуть приемлемого результата без громадных энергетических затрат на клеточную динамику. Личинки вторых видов медуз также были способны к симметризации – само собой разумеется, было бы весьма интересно узнать, способны ли к такому трюку взрослые медузы и другие радиально-симметричные организмы.

Полученные результаты ещё раз говорят нам о том, что морфогенез – формирование частей тела, органов и т.д. – зависит не только от молекулярно-генетических процессов, но и от сугубо физических сотрудничеств между различными частями тела. Как мы знаем, что и человеческие клетки чутко реагируют на механические силы, каковые иногда смогут оказывать решающее влияние на их клеточную судьбу; быть может, что и в медицинской регенерации отечественных органов и тканей возможно будет добиться большего успеха, в случае если мы обратим внимание на их «физику».

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

• В мозге нашли социальную сеть
• Луна – исследования продолжаются

Медузы. Видео с Медузами. Красивые Медузы Плавают в Воде. Медузы Видео. Футажи для видеомонтажа

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Слоны чувствуют себя в собственном теле

  Азиатские слоны знают, в то время, когда они сами себе мешают. Характерно ли животным самосознание? Продолжительное время считалось, что нет, но…

• Сколько дней печень может прожить без тела?

  Создан способ, разрешающий в течение нескольких суток сохранять жизнеспособность органов, каковые предназначены для трансплантации. Одна из самых…

• Области мозга могут быть связаны с функциями, а не частями тела

  Область головного мозга людей, появившихся без одной руки, которая включилась бы при ее активности, вместо этого включается при активности вторых частей…

• 12 Малоизвестных жидкостей нашего тела

  Тело складывается из воды приблизительно на 60 процентов, не смотря на то, что сама кровь образовывает всего 9 процентов всех биологических жидкостей…