Ñëó÷àéíàÿ íîâîñòü èç Àðõèâà Ìåäóçû âîññòàíàâëèâàþò òåëî
04.07.2015
Ñïîñîáíîñòü ê ðåãåíåðàöèè åñòü ó âñåõ æèâûõ ñóùåñòâ, ïðîñòî ó êîãî-òî îíà âûðàæåíà â ìåíüøåé ñòåïåíè (ìû, íàïðèìåð, íå ìîæåì îòðàñòèòü ïàëåö èëè íîãó âçàìåí óòðà÷åííûõ), ó êîãî-òî - â áîëüøåé (äëÿ òðèòîíîâ, ê ïðèìåðó, âîññòàíîâèòü íîãó, ãëàç èëè êàêîé-íèáóäü âíóòðåííèé îðãàí ñîâñåì íå ïðîáëåìà). ×åìïèîíàìè ñàìîâîññòàíîâëåíèÿ ìîæíî íàçâàòü êèøå÷íîïîëîñòíûõ - ãèäð, ìåäóç è èõ ðîäñòâåííèêîâ, õîòÿ òóò âñå-òàêè ñëåäóåò ïîìíèòü, ÷òî óñòðîåíû îíè çàìåòíî ïðîùå, ÷åì òå æå òðèòîíû.  èññëåäîâàíèÿõ ðåãåíåðàöèè îäèí èç ñàìûõ ÷àñòûõ ìîäåëüíûõ îáúåêòîâ - ïðåñíîâîäíàÿ ãèäðà èç ó÷åáíèêà áèîëîãèè, êîòîðàÿ ïîñëå ëþáîé ðàíû, ïîñëå ëþáîãî ïîâðåæäåíèÿ ìîæåò ñäåëàòü âñå, êàê áûëî.
Íî, êàê îêàçàëîñü, êèøå÷íîïîëîñòíûå íå âñåãäà "äåëàþò âñå, êàê áûëî". Ìàéêë Àáðàìñ (Michael Abrams) è åãî êîëëåãè èç Êàëèôîðíèéñêîãî òåõíîëîãè÷åñêîãî èíñòèòóòà ýêñïåðèìåíòèðîâàëè ñ ëè÷èíêàìè-ýôèðàìè ìåäóçû àóðåëèè óøàñòîé. Ýôèðû óñòðîåíû ïðîùå, ÷åì âçðîñëûå ìåäóçû: íåáîëüøîå äèñêîâèäíîå òåëî ñ 8 äâîéíûìè ëîïàñòÿìè-âûðîñòàìè ïî êðàÿì, ùóïàëåö êàê òàêîâûõ íåò, ïèùåâàðèòåëüíàÿ ñèñòåìà íåäîðàçâèòà. Ó ëè÷èíêè îòðåçàëè îäíó èëè íåñêîëüêî "ðóê"-ëîïàñòåé, ïîñëå ÷åãî îíà äîâîëüíî áûñòðî, çà íåñêîëüêî ÷àñîâ, çàëå÷èâàëà ðàíó. Îäíàêî íîâîé ëîïàñòè âçàìåí óòðà÷åííîé íå ïîÿâëÿëîñü. Âìåñòî ýòîãî ýôèðà ïåðåñòðàèâàëà òåëî òàê, ÷òîáû ñòàòü ñíîâà ñèììåòðè÷íîé - íåçàâèñèìî îò òîãî, ñêîëüêî åé îñòàâëÿëè "ðóê", ñåìü, ïÿòü èëè âñåãî ëèøü äâå.
Êàê èçâåñòíî, ìåäóçû îòíîñÿòñÿ ê ðàäèàëüíî-ñèììåòðè÷íûì æèâîòíûì: ó íèõ ìîæíî îòëè÷èòü âåðõíþþ ÷àñòü òåëà îò íèæíåé, íî íåâîçìîæíî îòäåëèòü ëåâóþ ñòîðîíó îò ïðàâîé. Äâèãàÿñü, ìåäóçà "õëîïàåò" êóïîëîì è ðîòîâûìè ëîïàñòÿìè (à ëè÷èíêà - ëîïàñòÿìè, ðàñïîëîæåííûìè ïî êðàÿì òåëà), è èìåííî ñèììåòðèÿ â ñîáñòâåííîì ñòðîåíèè ïîçâîëÿåò æèâîòíûì äâèãàòüñÿ â íóæíîì íàïðàâëåíèè. Åñëè êàêîé èç "êîíå÷íîñòåé" áóäåò íå õâàòàòü, òî èç-çà îáðàçîâàâøåãîñÿ ïóñòîãî ìåñòà íàðóøèòñÿ ãèäðîäèíàìèêà, ïîòîêè âîäû ïðè òîë÷êå áóäóò èäòè íå òóäà, è ìåäóçà íå ñìîæåò óïðàâëÿòü ñâîèìè äâèæåíèÿìè. Ïîýòîìó äëÿ ëè÷èíêè îêàçûâàåòñÿ âàæíåå íå ñòîëüêî çàíîâî îòðàñòèòü óòðà÷åííóþ ëîïàñòü, ñêîëüêî âîññòàíîâèòü ñèììåòðè÷íîå ñòðîåíèå òåëà. Áîëåå òîãî, íåñèììåòðè÷íàÿ ýôèðà äîâîëüíî ÷àñòî, â 15% ñëó÷àåâ, âîîáùå íå ìîãëà ïðåâðàòèòüñÿ âî âçðîñëóþ ìåäóçó.
 ñòàòüå â PNAS àâòîðû ïèøóò, ÷òî òåëî ëè÷èíîê ïåðåñòðàèâàëîñü ìûøå÷íûìè óñèëèÿìè: åñëè â âîäó, ãäå îíè æèëè, äîáàâëÿëè âåùåñòâî, ðàññëàáëÿþùåå ìûøå÷íûå êëåòêè, òî ñèììåòðèçàöèÿ ïðîèñõîäèëà çàìåòíî ìåäëåííåå. Íàîáîðîò, åñëè ìûøöû ýôèðû ïîä äåéñòâèåì ïîâûøåííîé êîíöåíòðàöèè ñîëåé ìàãíèÿ íà÷èíàëè ñîêðàùàòüñÿ áûñòðåå, òî è ñèììåòðè÷íîå ñòðîåíèå âîññòàíàâëèâàëîñü ñêîðåå.
Î÷åâèäíî, âñå äåëî òóò â òîì, ÷òî èç-çà óòðàòû ëîïàñòåé ìåõàíè÷åñêèå ñèëû â òåëå ìåäóçû îêàçûâàëèñü íåñáàëàíñèðîâàííûìè, ÷òî ñàìî ñîáîé ïðèâîäèëî ê ïåðåñòðîéêå ýëàñòè÷íîãî òåëà. Ïðè ýòîì ýôèðû îáõîäèëèñü áåç òîãî, ÷òîáû ñòèìóëèðîâàòü àêòèâíîå äåëåíèå è îòìèðàíèå êëåòîê, êàê îíî áûâàåò ïðè ðåãåíåðàòèâíûõ ïðîöåññàõ ó äðóãèõ æèâîòíûõ - î÷åâèäíî, ìåõàíè÷åñêèì ñïîñîáîì çäåñü ìîæíî äîñòè÷ü ïðèåìëåìîãî ðåçóëüòàòà áåç áîëüøèõ ýíåðãåòè÷åñêèõ çàòðàò íà êëåòî÷íóþ äèíàìèêó. Ëè÷èíêè äðóãèõ âèäîâ ìåäóç òîæå îêàçàëèñü ñïîñîáíû ê ñèììåòðèçàöèè - êîíå÷íî, áûëî áû èíòåðåñíî âûÿñíèòü, ñïîñîáíû ëè ê òàêîìó òðþêó âçðîñëûå ìåäóçû è äðóãèå ðàäèàëüíî-ñèììåòðè÷íûå îðãàíèçìû.
Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû åùå ðàç ãîâîðÿò íàì î òîì, ÷òî ìîðôîãåíåç - ôîðìèðîâàíèå ÷àñòåé òåëà, îðãàíîâ è ò.ä. - çàâèñèò íå òîëüêî îò ìîëåêóëÿðíî-ãåíåòè÷åñêèõ ïðîöåññîâ, íî è îò ñóãóáî ôèçè÷åñêèõ âçàèìîäåéñòâèé ìåæäó ðàçíûìè ÷àñòÿìè òåëà. Èçâåñòíî, ÷òî è ÷åëîâå÷åñêèå êëåòêè ÷óòêî ðåàãèðóþò íà ìåõàíè÷åñêèå ñèëû, êîòîðûå ïîðîé ìîãóò îêàçûâàòü ðåøàþùåå âëèÿíèå íà èõ êëåòî÷íóþ ñóäüáó; âîçìîæíî, ÷òî è â ìåäèöèíñêîé ðåãåíåðàöèè íàøèõ òêàíåé è îðãàíîâ ìîæíî áóäåò äîáèòüñÿ áîëüøåãî óñïåõà, åñëè ìû îáðàòèì âíèìàíèå íà èõ "ôèçèêó".
|