Медузы восстанавливают тело 04.07.2015

Способность к регенерации есть у всех живых существ, просто у кого-то она выражена в меньшей степени (мы, например, не можем отрастить палец или ногу взамен утраченных), у кого-то - в большей (для тритонов, к примеру, восстановить ногу, глаз или какой-нибудь внутренний орган совсем не проблема). Чемпионами самовосстановления можно назвать кишечнополостных - гидр, медуз и их родственников, хотя тут все-таки следует помнить, что устроены они заметно проще, чем те же тритоны. В исследованиях регенерации один из самых частых модельных объектов - пресноводная гидра из учебника биологии, которая после любой раны, после любого повреждения может сделать все, как было.

Но, как оказалось, кишечнополостные не всегда "делают все, как было". Майкл Абрамс (Michael Abrams) и его коллеги из Калифорнийского технологического института экспериментировали с личинками-эфирами медузы аурелии ушастой. Эфиры устроены проще, чем взрослые медузы: небольшое дисковидное тело с 8 двойными лопастями-выростами по краям, щупалец как таковых нет, пищеварительная система недоразвита. У личинки отрезали одну или несколько "рук"-лопастей, после чего она довольно быстро, за несколько часов, залечивала рану. Однако новой лопасти взамен утраченной не появлялось. Вместо этого эфира перестраивала тело так, чтобы стать снова симметричной - независимо от того, сколько ей оставляли "рук", семь, пять или всего лишь две.

Как известно, медузы относятся к радиально-симметричным животным: у них можно отличить верхнюю часть тела от нижней, но невозможно отделить левую сторону от правой. Двигаясь, медуза "хлопает" куполом и ротовыми лопастями (а личинка - лопастями, расположенными по краям тела), и именно симметрия в собственном строении позволяет животным двигаться в нужном направлении. Если какой из "конечностей" будет не хватать, то из-за образовавшегося пустого места нарушится гидродинамика, потоки воды при толчке будут идти не туда, и медуза не сможет управлять своими движениями. Поэтому для личинки оказывается важнее не столько заново отрастить утраченную лопасть, сколько восстановить симметричное строение тела. Более того, несимметричная эфира довольно часто, в 15% случаев, вообще не могла превратиться во взрослую медузу.

В статье в PNAS авторы пишут, что тело личинок перестраивалось мышечными усилиями: если в воду, где они жили, добавляли вещество, расслабляющее мышечные клетки, то симметризация происходила заметно медленнее. Наоборот, если мышцы эфиры под действием повышенной концентрации солей магния начинали сокращаться быстрее, то и симметричное строение восстанавливалось скорее.

Очевидно, все дело тут в том, что из-за утраты лопастей механические силы в теле медузы оказывались несбалансированными, что само собой приводило к перестройке эластичного тела. При этом эфиры обходились без того, чтобы стимулировать активное деление и отмирание клеток, как оно бывает при регенеративных процессах у других животных - очевидно, механическим способом здесь можно достичь приемлемого результата без больших энергетических затрат на клеточную динамику. Личинки других видов медуз тоже оказались способны к симметризации - конечно, было бы интересно выяснить, способны ли к такому трюку взрослые медузы и другие радиально-симметричные организмы.

Полученные результаты еще раз говорят нам о том, что морфогенез - формирование частей тела, органов и т.д. - зависит не только от молекулярно-генетических процессов, но и от сугубо физических взаимодействий между разными частями тела. Известно, что и человеческие клетки чутко реагируют на механические силы, которые порой могут оказывать решающее влияние на их клеточную судьбу; возможно, что и в медицинской регенерации наших тканей и органов можно будет добиться большего успеха, если мы обратим внимание на их "физику".

<< Назад: ОС Android M удвоит автономную работу смартфонов 05.07.2015

>> Вперед: Многоканальный сетевой шифратор с общей производительностью 100 Гбит/с 04.07.2015

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кондиционер без сквозняков 25.05.2020

Компания Samsung Electronics начала продажу кондиционеров с неподвижным потоком воздуха и технологией Samsung Wind-Free. Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) определяет "неподвижный воздух" как воздушные потоки со скоростью ниже 0,15 м/с. Кроме того, кондиционер отличается пониженным уровнем энергопотребления, тихой работой и обладает самым высоким рейтингом энергоэффективности в Европе. Кондиционер получил инверторный цифровой компресс ...>>

Плазменный двигатель для работы в земной атмосфере 25.05.2020

Группа исследователей из института Технических наук университета Ухани, Китай, разработала и продемонстрировала первый в своем роде прототип микроволнового плазменного ускорителя, способного работать в условиях земной атмосферы. И даже в его нынешнем "лабораторном виде" этот ускоритель уже способен производить тягу с эффективностью, сопоставимой с эффективностью турбореактивных двигателей, устанавливаемых на современных авиалайнерах. Подобные плазменные ускорители, известные еще под названием ...>>

50-мегапиксельный фотосенсор Samsung ISOCELL GN1 24.05.2020

Семейство фотосенсоров Samsung ISOCELL для камер смартфонов пополнилось очередной новинкой - моделью под названием ISOCELL GN1 оптического формата 1/1,31". Ключевых особенностей у нее две: первая - более крупные "пиксели" размером 1,2 мкм; вторая - это первый сенсор Samsung, поддерживающий одновременно технологии Dual Pixel и Tetracell. Благодаря относительно большему размеру светочувствительной ячейки Samsung ISOCELL GN1, как утверждается, выводит мобильные камеры на новый уровень, сочетая б ...>>

Эффективный механизм архивирования данных 24.05.2020

Исследователи из Университета Нью-Йорка и IBM открыли новый механизм, который позволяет более эффективно архивировать данные. Ученым удалось найти механизм, который позволяет управлять направлением вращения электронов, что в свою очередь, позволяет контролировать записанные биты. По словам Джонатана Снау из IBM, это открытие снизит количество энергии и уменьшит место, необходимые для хранения информации. Новое открытие находится в области спинтроники и затрагивает механизм перемещения элек ...>>

Суперфуд, который заменит мясо 23.05.2020

Индия стала крупнейшим в мире производителем джекфрута или плода хлебного дерева, который используется в качестве мясной альтернативы. В течение многих веков джекфрут был частью диеты Южной Азии, и объемы выращивания ежегодно увеличиваются. Плод, который весит в среднем пять килограммов, имеет зрелую восковую желтую мякоть и употребляется в пищу в свежем виде или используется для приготовления тортов, соков, мороженого и чипсов. Зеленый, колючий и с сильным, сладким запахом громоздкий джек ...>>

Случайная новость из Архива

Смартфон Nokia X7 21.05.2011

Nokia представила свой первый мультимедийный смартфон с 4-дюймовым дисплеем - X7. Экран выполнен по технологии AMOLED, защищен сверхпрочным стеклом Corning Gorilla Glass и имеет разрешение 640x360 точек. Nokia X7 оснащается 8-мегапиксельной EDOF-камерой с двухсекционной светодиодной вспышкой и функцией записи видео в разрешении 720р.

В новинке всего 350 МБ встроенной флеш-памяти, но в комплекте с аппаратом есть карточка microSD емкостью 8 ГБ(максимально поддерживаемый объем - 32 ГБ). С устройством будут поставляться игры Galaxy on Fire HD и Asphalt 5 HD. Питается новинка от аккумулятора емкостью 1200 мАч, заряда которого достаточно для 4,5 ч работы в режиме разговора в ЗС-сетях или до 450 ч в режиме ожидания.

Габариты Nokia X7 составляют 119,7x62,8x11,9 мм, масса 146 гр, при этом корпус гаджета выполнен из нержавеющей стали. Рекомендованная стоимость устройства - ?380. В продажу оно поступит уже во втором квартале этого года. Одновременно с Х7 Nokia представила новую версии своей ОС под названием Symbian Anna (ранее была известна как PR2), а также замену популярнейшим бизнес-моделям Е71и Е72 Nokia Е6.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

Бесплатная техническая документация для любителей и профессионалов