Расчесывающие желе могут стареть в обратном направлении и могут хранить секреты бессмертия
Недавнее исследование показало необычайную способность к обратному развитию у ктенофор, или гребневиков, в частности у вида Mnemiopsis leidyi. Похоже, что гребневики используют стратегию обратного старения в качестве стратегии выживания, когда на них оказывается давление.
Это удивительное открытие, сделанное под руководством Университета Бергена, открыло новые перспективы в области биологии развития, предположив, что пластичность жизненного цикла может быть более распространена в животном мире, чем предполагалось ранее.
Традиционно жизненные циклы животных следуют в четко установленной последовательности: рождение, рост, размножение и смерть.
Лишь некоторые исключения нарушают эту схему, например, «бессмертная медуза» Turritopsis dohrnii, известная своей способностью превращаться из взрослой медузы в стадию полипа.
Теперь в этот замечательный клуб организмов с обратным жизненным циклом входит гребневик Mnemiopsis leidyi, добавляющий новую главу к тому, что мы знаем о регенерации и развитии животных.
Что такое гребневики?
Гребневики, также известные как ктенофоры, - это удивительные морские существа, которых часто путают с медузами. В отличие от настоящих медуз, гребневики не жалят.
Вместо этого они грациозно передвигаются по воде с помощью рядов крошечных, похожих на волоски ресничек, которые переливаются на свету, создавая красивые, похожие на радугу блики.
Эти реснички бьются согласованными волнами, продвигая гребневиков вперед и создавая впечатление, что они танцуют в океане.
Внутри своего прозрачного тела гребневики устроены просто, но эффективно. Они снабжены липкими клетками, называемыми коллобластами, с помощью которых они захватывают крошечный планктон и другую мелкую добычу.
Некоторые виды даже имеют рудиментарную нервную сеть и сложные глаза, что позволяет им ориентироваться в окружающей среде и охотиться более эффективно.
Пластичность жизненного цикла и омоложение
Открытие произошло случайно во время обычных лабораторных наблюдений. Джоан Дж. Сото-Ангел, постдокторант из Университета Бергена, впервые заметила взрослую особь Mnemiopsis, которая, казалось, превращалась в личиночную форму.
«Эта работа бросает вызов нашему пониманию раннего развития животных и планов тела, открывая новые пути для изучения пластичности жизненного цикла и омоложения», - сказал он.
«Наблюдать за тем, как они медленно превращаются в типичную личинку цидиппид, словно возвращаясь в прошлое, было просто завораживающе».
Заинтригованный этой неожиданной трансформацией, Сото-Анжель вместе с Паулем Буркхардтом из Центра Майкла Сарса при Бергенском университете провели контролируемые эксперименты, чтобы проверить, можно ли последовательно запускать этот обратный процесс.
Старение гребневиков в обратном направлении
В условиях стресса, такого как голодание и физические травмы, Mnemiopsis продемонстрировал способность возвращаться от своей лопастной взрослой формы к ювенильной стадии цидиппид.
В течение нескольких недель особи не только меняли свои физические характеристики, но и перенимали пищевое поведение, характерное для личиночной стадии.
Эта способность к трансформации в корне меняет представление ученых о стадиях жизненного цикла и развитии ранних видов животных.
Последствия для исследований регенерации
Последствия этих открытий выходят за рамки самих ктенофор.
Тот факт, что мы нашли новый вид, использующий эту своеобразную «машину для путешествий во времени», поднимает увлекательные вопросы о том, насколько широко распространена эта способность на древе жизни животных», - отметил Сото-Ангел.
Ктенофоры относятся к самым ранним дивергирующим животным, поэтому вновь обнаруженная пластичность может представлять собой предковую черту, сохранившуюся с ранних этапов эволюции».
«Эта увлекательная находка откроет дверь для многих важных открытий», - добавил Буркхардт.
«Будет интересно выяснить молекулярный механизм обратного развития, а также то, что происходит с нервной сетью животного во время этого процесса».
Понимание того, как нервные структуры адаптируются или сохраняются во время таких резких переходов, может дать представление о нейробиологии и регенеративной медицине.