Что заставляет раненых гребневиков сливаться в один организм? За 2 часа они становятся единым целым

Морские биологи из Эксетерского университета во главе с международной командой исследователей провели удивительное открытие: два раненых гребневика способны объединиться в одну особь, где их жизненно важные системы становятся общими.

Это феноменальное явление было подробно изучено и опубликовано в журнале Current Biology.

Гребневики, морские беспозвоночные с желеобразным телом, удивляют своей способностью передвигаться в воде с помощью ресничек-гребней. Несмотря на свою простоту, у этих существ есть сложные системы: мышечная, пищеварительная, нервная, органы чувств. Изучение гребневиков представляет определенные трудности, так как они быстро теряют форму после извлечения из воды.

Интерес к исследованию гребневиков возрастает, поскольку их способность объединяться в одну особь открывает новые перспективы для понимания эволюционных и адаптивных механизмов в мире морской биологии.

Исследователи, занимающиеся изучением гребневиков, решили вырастить популяцию Mnemiopsis leidyi, также известного как морской грецкий орех, в своем лабораторном аквариуме, наполненном морской водой. В ходе эксперимента они обнаружили в аквариуме странное существо - крупное и деформированное, будто оно состоит из двух гребневиков. Это было подтверждено наличием двух сенсорных структур - апикальных органов, и двух анусов в одном теле.

Данное явление вызвало интерес у ученых, которые начали более детально изучать этот уникальный экземпляр. Они провели серию наблюдений, чтобы понять, каким образом такая деформация могла возникнуть и как она влияет на жизнедеятельность существа.

Оказалось, что данная особь гребневика, хоть и имела необычную структуру, продолжала активно питаться и перемещаться по аквариуму. Это позволило ученым сделать вывод о высокой адаптивности и устойчивости видов гребневиков к различным изменениям в окружающей среде. Возможно, эта находка окажется ключом к пониманию эволюционных процессов в мире морской биологии.

Исследователи предположили, что гребневики, оказавшись вблизи друг от друга, могли сроситься после повреждения. Для проверки этой гипотезы биологи провели эксперимент с 10 парами мнемиопсисов: удалив часть ткани у каждого гребневика, они разместили их попарно близко друг к другу. И удивительно, но уже на следующее утро 9 пар из 10 слились и продолжили жить.

Этот результат подтвердил, что гребневики действительно способны срастаться вместе. Кроме того, после слияния видимой границы между телами исчезла, а поверхность стала единой и гладкой. Теперь ученые хотели узнать, как функционирует этот новый организм, состоящий из двух слившихся особей.

Для этого исследователи начали изучать взаимодействие внутренних органов и систем у сросшихся гребневиков. Они обнаружили, что новый организм функционирует эффективно, используя ресурсы обеих особей в симбиозе. Таким образом, открытие о способности гребневиков к самовосстановлению открывает новые перспективы для изучения природных механизмов регенерации и адаптации в живой природе.

Эксперимент с гребневиками позволил ученым наблюдать удивительные физиологические процессы, происходящие при слиянии двух организмов. Когда они прикасались к одной «доле», реагировало все тело, что означало, что нервные системы двух гребневиков тоже полностью срослись. Это открытие подтвердило гипотезу о возможности слияния живых существ и обмена информацией через слияние.

Затем для мнемиопсисов приготовили пищу (рачков-креветок артемий) с флуоресцентными метками и накормили сросшийся организм через один из ртов. Биологи убедились, что пищевой тракт также сросся, потому что светящаяся еда проходила по всему каналу и выводилась через оба ануса. Это свидетельствует о том, что слияние гребневиков приводит к общей системе пищеварения и обмена веществ.

«Мы были поражены, наблюдая, что механическая стимуляция, примененная к одной стороне слитого гребневика, привела к синхронизированному сокращению мышц на другой стороне», — рассказал биолог Кей Джокура из Эксетерского университета. Этот феномен подчеркивает удивительную адаптивность и взаимосвязь организмов после слияния, открывая новые горизонты для изучения биологической кооперации.

Исследователи обнаружили, что первые час-два движения и реакции гребневиков не были согласованы, но через два часа 95% сокращений мышц стали синхронными в процессе сращивания. Это говорит о том, что у этих существ может отсутствовать система распознавания других особей, что мешает им различать себя от других.

Кей Джокура, биолог, отмечает, что результаты исследования указывают на возможное отсутствие у гребневиков механизма аллопознавания. Это может быть не только стратегией выживания, но и следствием их раннего появления на планете.

По мнению ученых, способность гребневиков сливаться воедино после травмы может быть не только адаптивной стратегией. Возможно, у этих древних организмов отсутствует механизм аллопознавания, который предотвращает слияние сородичей, ибо им не хватает способности различать свои ткани от чужих. Возможно, эта функция развилась у более поздних представителей животного мира на более поздних этапах эволюции.

В мире животных, включая человека, существует удивительная способность иммунной системы атаковать чужеродные клетки, такие как вирусы и бактерии. Однако эта же функция может стать препятствием при трансплантации органов из-за возможного отторжения. В этом контексте особенно интересным представляется исследование гребневика вида Mnemiopsis Leidyi, или морского грецкого ореха, обитающего в Черном море.

Эксперименты показали, что гребневики способны принимать чужеродные клетки как свои собственные, что открывает новые перспективы в области регенеративной медицины. Изучение механизмов слияния клеток у этих морских организмов может пролить свет на процессы, которые позволят разрабатывать инновационные методы лечения и регенерации тканей у людей.

Таким образом, гребневики не только представляют интерес для науки и экологии, но и могут стать ключом к развитию новых подходов в медицине. Исследования в этой области могут привести к созданию более эффективных методов трансплантации органов и лечения различных заболеваний, основанных на уникальных механизмах иммунитета этих удивительных морских существ.

Ева Белецкая, журналист и путешественница, в своей книге "Вокруг Света" рассказывает о своих удивительных приключениях в разных уголках планеты. С самого детства она мечтала исследовать мир и познакомиться с разными культурами. Ее путешествия начались с маленьких экскурсий по родному городу, но вскоре они переросли в увлекательные поездки по всему миру.

В книге "Вокруг Света" Ева описывает не только красоту и разнообразие природы, но и встречи с удивительными людьми, их традиции и обычаи. Она дает читателям возможность окунуться в атмосферу разных стран и почувствовать себя частью удивительного путешествия.

Каждая страница книги наполнена эмоциями, впечатлениями и неповторимыми моментами, которые Ева Белецкая с удовольствием делится со своими читателями. Ее истории вдохновляют на новые открытия и приключения, побуждая каждого задуматься о том, какой огромный и удивительный мир нас окружает.

Источник и фото - ecoportal.su