Медузи без кінцівок відновлюються, повертаючи собі симетрію тіла
Навесні 2013 року студент-біолог Майкл Абрамс (Michael Abrams) з Каліфорнійського технічного інституту вирішив випробувати регенеративні здатності молодих медуз виду Аурелія (Aurelia aurita): він відрізав два щупальця від особини і став свідком дивовижного явища.
(Фото Michael Abrams, Ty Basinger).
Команда Абрамса очікувала, що медуза відростить свої кінцівки. Так роблять багато інших морські безхребетні, і регенерація вважалося характерною для медуз рисою (в якійсь мірі це теж вірно, так як їх рани гоїлися досить швидко).
Однак, замість того щоб відростити два нових щупальця, істота носило свої шість залишилися кінцівок по тілу до тих пір, поки вони не розподілилися по ньому рівномірно. М`язи тіла медузи під час плавання штовхали і пересували щупальця таким чином, щоб відновити симетрію, а саме симетрія має вирішальне значення для руху вухатих аурелій.
Це явище стало для вчених абсолютно новим, вони назвали його сімметрізаціей. Медузи часто страждають від травм (в тому числі нанесених хижаками), так що сімметрізація є важливим способом відновлення функцій.
Вухаті аурелії можуть відновлювати симетрію протягом чотирьох днів (фото Joel Sartore, National Geographic).
Цікаво, що колеги Абрамса, в тому числі керівник даного дослідження Леа Гонторо (Lea Goentoro), цілком могли втратити свій шанс зробити це відкриття.
Спочатку вони мали намір вивчати регенерацію кінцівок у так званих безсмертних медуз - Turritopsis dohrnii. Однак зразків довелося чекати досить довго, і дослідники вирішили відпрацювати експериментальні методи на більш простих Аурелія.
(Фото Cliff / Flickr (CCBY 2.0)).
"Ми повторили експеримент на декількох особин поспіль, тому що спочатку прийняли цей процес сімметрізаціі за якусь помилку, - зізнається Абрамс. - В ході експериментів ми розрізали восьминогих медуз практично навпіл".
Як виявилося, на відновлення симетрії тіла у медуз йде від 12 годин до 4 днів. Після того, як вчені переконалися, що вони мають справу саме з сімметрізаціей, Абрамс і його колеги спробували з`ясувати, як саме тварина керує цим процесом.
Після кількох невдалих спроб дослідники зосередилися на вивченні внутрішньої мускулатури медуз. Після введення м`язового релаксант (що не дозволяло м`язам працювати в нормальному режим) аурелії перестали контролювати процес вирівнювання симетрії. Коли ж команда штучно посилила м`язові імпульси, "одужання" пішло швидше звичайного.
Медузи виду Aurelia aurita широко поширені в Світовому океані (фото Joel Sartore, National Geographic).
Відновлення симетрії має вирішальне значення для морських тварин: асиметричним медузам куди важче пересуватися у воді і добувати їжу.
"Якщо прибрати одне колесо у автомобіля, він не поїде. Але, якщо перенести рештки із пари колесо в центр машини, вона знову буде в змозі рухатися, - пояснюють дослідники. - Це не заміна втрачених частин тіла, а заміна їх функції. Отримані нами дані дають нову інформацію вченим, зосередженим на регенеративної медицини".
Біологи сподіваються, що повертають симетрію медузи надихнуть дослідників на створення нових технологій для біоматеріалів, які відновлюватимуть Невтрачені частина, але її функцію.
Наукова стаття групи Гонторо була опублікована у виданні Proceedings of the National Academy of Sciences.
