Она размером с мизинец и живёт бесконечно. При получении серьёзных травм прозрачное тельце с красным желудком превращается в каплю, из которой вырастают маленькие полипы. А потом в свободное плавание отпочковываются клоны. Так же она поступает и когда начинает чувствовать приближение старости.
Вообще трансдифференциация — редкий биологический механизм. В человеческом теле клетки одного типа, например мышечные, не могут превратиться в другие, скажем, в нервную ткань. В человеческом организме такая способность есть только у стволовых клеток. А это бессмертное существо трансформирует свои клетки как угодно: мышечные могут стать яйцеклеткой или сперматозоидом, а нервные превращаются в мышечные. Аналогов этому механизму в животном мире нет. Это как если бы курицы в критической ситуации превращались в яйцо, а бабочки — в гусениц.
Но действительно ли это можно назвать бессмертием?
Речь пойдет о медузе Turritopsis dohrnii, также уже сейчас известной как immortal jellyfish, которая обладает реверсивным жизненным циклом с точки зрения старения. Это означает, что с течением времени она вырастает, взрослеет и стареет, и в дальнейшем запускает этот процесс обратно, превращаясь в молодую особь. Самое интересное, что подобные метаморфозы повторяются бесчисленное количество раз, а смерть этого существа возможна, только если его съедят другие хищники.
Медуз открыли случайно в конце XX века. Два студента-биолога принесли в лабораторию профессору Фернандо Боэйро гидрозоан — маленьких хищных беспозвоночных. Эти существа проходят в своём развитии два цикла: полипы и взрослые медузы. Исследователи вырастили их в лаборатории, провели эксперименты и убрали подальше. Когда в следующий раз один из учёных посмотрел в банку, он был шокирован: на дне снова росли полипы. Исследователи выступили со срочным докладом на втором семинаре Гидрозоанского общества. Учёные новость восприняли холодно и сошлись во мнении, что такая регенерация невозможна, а исследователи просто ошиблись в расчётах.
Первоначально медузы Turritopsis Nutricula жили в Карибском море, однако постепенно начали расширять ареал своего обитания. Теперь эту медузу можно встретить почти во всех морях тропического и умеренного поясов.
Впервые описанные свойства для этой медузы определил Christian Sommer в 1988-м году. Он заметил, что данная медуза отказывалась умирать, запуская процесс омоложения и в дальнейшем жизненный цикл стартовал заново.
Несколько биологов из Genoa были впечатлены публикациями Sommer’а, и они начали исследовать данный вид. В результате они опубликовали книгу “Reversing the Life Cycle.” в 1996-м году, подробно описав данный процесс.
После публикации книги можно было ждать, что человечество, найдя такой пример бессмертия, привлекло для его раскрытия большие ресурсы — когда биологические транскорпорации будут соперничать за право расшифровки генома и его патентование, ученые бы стремились определить механизмы омоложения, фармацевтические фирмы использовали результаты для создания лекарств, … Но ничего этого не произошло.
Некоторый прогресс в изучении медузы произошел через четверть века после первоначального открытия Sommer’a. Сегодня мы знаем, что медузы запускают процесс омоложения в результате стресса или физического повреждения. Также мы знаем, что медуза в процессе омоложения преобразует клетки их одних типов в другие, приблизительно также, как это делают стволовые клетки человека. Также известно, что медуза очень распространилась по всему миру за последние годы за счёт путешествий с помощью судов и обладания высокой степенью выживаемости.
Но на сейчас мы очень мало понимаем то, что происходит во время омоложения. Есть несколько причин данного пробела в знаниях. Прежде всего очень мало специалистов, которые работают или могут работать с ними. Так получается, что малые организмы менее изучены, чем большие. И в данной области (гидро) хорошо, если можно найти одного-двух специалистов на страну. Следующей причиной является то, что медуз трудно содержать в лаборатории, так как они требуют постоянного внимания/ухода и как строить лучше их среду обитания до конца не изучено.
По большому счету на планете имеется только один специалист, который выращивает и работает с этими медузами постоянно. Без серьезного финансирования, в тесном офисе города Shirahama (Япония), 4 часа езды на юг от Киото. Это Shin Kubota, который является чуть ли не единственным шансом людей на настоящее время в понимании механизмов старения медузы.
Shin Kubota сейчас 60 лет. В его лаборатории содержится около 100 особей. Каждая из медуз очень мала, во взрослом состоянии размером максимум с обрезанный ноготь мизинца. В банке плавает ~ по 3 особи, для каждой из которых необходимо постоянно менять воду, проверять под микроскопом что они здоровы и кормить. Не всю пищу медузы могут переварить, часть её надо нарезать под микроскопом. На содержание этой популяции Shin Kubota тратит по меньшей мере 3 часа в день. Это работа фулл-тайм. При этом Shin’а приглашают на чтение лекций, на конференции. И в этих случаях он либо должен успеть все к вечеру, либо он берет своих медуз в портативном холодильнике.
Shin публикует в местной газете в специальной колонке информацию о медузах, и многие читатели приходят с ними познакомиться. Кроме того, у него уже большое количество научных публикаций по медузам, по которым только в 2011 году вышло 52.
Неудивительно, что ученый пренебрегает из-за медуз другими областями своей жизни. Он никогда не готовит, в офисе постоянный беспорядок, стрижка давно просрочена, форма одежды свободная, кабинет на расширяется.
С точки зрения практических результатов медузы являются хорошим кандидатом на исследование. Как показано в результате исследования геномов человека и медузы, у них имеется очень большое сходство. Кроме того, механизмы, которые отвечают за омоложение, на уровне ДНК/РНК имеют похожую природу. Есть серьезные основания того, что они могут являться причиной возникновения рака, и, соответственно, изучив медузу, можно отыскать ключ к решению проблем с этой болезнью. Сами же медузы очень простые организмы, и поэтому они очень хорошо подходят для исследования базовых процессов биологического развития.
Бессмертные Turritopsis dohrnii предпочитаются не лежать на дне, а путешествовать. Нередко эти существа прицепляются к грузовым кораблям и преодолевают огромные расстояния. Учёные называют медузу «превосходным автостопщиком». Она отлично выдерживает путешествия и приспосабливается к окружающей среде. Ну а если среда ей не подходит, то вы знаете — она превращается в каплю и начинает свой жизненный цикл сначала.
Из-за любви к путешествиям Turritopsis dohrnii заняли приличную часть океана. Изначально они обитали в Тихом океане, но благодаря миграции на грузовых судах и сбросу балластной воды сегодня медузы встречаются в водах всех океанов. Вторжение осталось незамеченным, потому что медузы крошечные. Несмотря на то, что генетически все виды Turritopsis dohrnii идентичны, они по-разному приспособились к окружающей среде. Например, в тропических водах живут медузы с восемью щупальцами, а существа из умеренных широт отрастили себе 24 «хвоста».
Кроме медуз имеются и другие морские организмы, которые могут считаться бессмертными. Известны губки, которые оставались живыми после десятилетий жизни, регенерирующиеся и нестареющие морские ежи. Возможно это некая общая черта всех этих животных, и её понимание может многое дать человечеству.
Медуза Turritopsis dohrnii — предмет огромного интереса для учёных, исследующих стволовые клетки. У человека только стволовые клетки могут перерождаться в клетки и ткани любого типа, поэтому они незаменимы. Если учёным удастся разгадать клеточный секрет медузы, то человечество избавится от множества болезней и победит даже старение. И последние генетические эксперименты с мышами это подтверждают.
П. С. Однако можно ли считать такой вариант «бессмертным существом». Все же тут наблюдается перерождение. Это не какой то механизм постепенного обновления клеток как у человека например. Тут получается что возникает новое в другом виде.
Источник:
Комментарии (5)