Как стать автором
Обновить
1897.79
МТС
Про жизнь и развитие в IT

Два в одном: как древние морские существа спасаются от гибели, сливаясь в единое нечто

Время на прочтение3 мин
Количество просмотров6.9K

Хабр, привет! Это Дарья Фролова из команды спецпроектов МТС Диджитал. Сегодня поговорим о скилах, которые освоила живая природа. Однажды я наблюдала, как у аксолотля моей подруги отросла утраченная конечность. Выглядело впечатляюще, ведь это реальность, а не фильм о Дэдпуле. А вот гребневики ничего общего с грибами и медузами выдают штуки еще поинтереснее, чем аксолотли. Эти странные существа не только умеют восстанавливать части тела, но и в случае сильных повреждений сливаются с другими особями своего вида и таким образом выживают.

Не просто древние, а очень древние

Гребневики, или Ctenophora, — класс морских беспозвоночных животных, который насчитывает около 100 видов. Их можно спутать с медузами из-за внешней схожести, но между ними нет ничего общего. Эти древние обитатели океанов и морей отделились от общего древа жизни примерно на 100–200 миллионов лет раньше, чем медузы, гидры и другие кишечнополостные. То есть они не просто древние, а очень древние.

Представители Ctenophora передвигаются в воде при помощи ресничек, или целий, расположенных вдоль тела и образующих гребни. Отсюда пошло и их название — гребневики. Целии двигаются скоординированно, создавая волнообразные движения и позволяя животным перемещаться. Именно реснички животных создают световые эффекты. У медуз же механизм передвижения основан на другом принципе: они сокращают свое тело, выбрасывая воду из полости, и так создают тягу.

Одна из самых впечатляющих способностей гребневиков — биолюминесценция: они могут светиться в темноте за счет специальных клеток-фотоцитов. Особенно хорошо она развита у глубоководных видов — так гребневики отпугивают хищников и одновременно привлекают добычу.

Некоторые виды гребневиков обитают в поверхностных слоях воды, но наблюдать за ними и изучать их — задача не из легких. Беспозвоночные настолько хрупкие, что при попытках поймать их получают травмы. Выжить после такого умудряются немногие.

Миссия — спастись от смерти

Биолог Кей Джокура (Kei Jokura), работавший с гребневиками в Лаборатории морской биологии в Вудс-Хоуле, заметил необычную особь среди своих протеже из аквариума. Она выделялась размером: гребневик был в два раза больше обычных. А при более внимательном рассмотрении оказалось, что у него две пищеварительные системы.

Давно известно, что эти желеобразные существа обладают способностью к регенерации. Но в этом случае процесс восстановления, по-видимому, пошел необычным путем: один гребневик сросся со своим собратом — и получились морские сиамские близнецы.

Ученый и его команда решили проверить, так ли уникально это явление или для этих организмов слияние — нормальный процесс. Джокура и его команда отобрали 10 пар здоровых на вид гребневиков, провели несколько операций (отсекли у каждой особи часть лопасти) и разместили их близко друг к другу.

«Мы оставили особям минимум места для движения, так что между ними оставался небольшой зазор. Постепенно мы наблюдали, как этот зазор сокращался, и в конце концов особи соприкоснулись друг с другом», — прокомментировал Джокура.

Сначала слились мембраны и эпидермальные части. Потом настал черед нервной системы. «Нервы соединились, мышечные сокращения начали синхронизироваться. Через 30 минут синхронизация достигла 50 процентов, а через два часа они были полностью едины», — объяснил руководитель исследовательской группы. Реакция на механическую стимуляцию одной лопасти вызывала сокращение всего, ставшего общим, тела. Это позволило ученым сделать вывод о полном слиянии нервных систем.

Пищеварительные органы тоже объединились: кормление через один рот приводило к распределению пищи в обе системы. Несмотря на это, контроль за выделительными процессами остался независимым: продукты жизнедеятельности выводились через два канала в разное время.

Из 10 пар, участвовавших в эксперименте, слились и выжили девять. Исследователи предположили, что у гребневиков нет механизма аллораспознавания, то есть они не способны отличать свои клетки от чужих. Теперь следующий шаг — выяснить, могут ли срастаться особи разных видов.

Похожие кейсы слияний

Эксперименты проводились с гребневиком, известным как морской грецкий орех (Mnemiopsis leidyi). Похожее слияние наблюдали у другого вида гребневиков — черноморской плевробрахии. В этом случае объединение происходило без полной интеграции: реакции двух плевробрахий оставались несогласованными, и каждая частично сохраняла свою самостоятельность. Возможно, способность к полному слиянию присуща не всем видам гребневиков.

Другие морские организмы, например сальпы, умеют «сливаться» в колонии из десятков и сотен «юнитов». Но этот процесс отличается от объединения в единое целое гребневиков: сальпы в колонии остаются автономно функционирующими особями в рамках естественного цикла размножения.

Исследование гребневиков открывает новую главу в биологии и может иметь далеко идущие последствия для регенеративной медицины. Уже сейчас биологи исследуют возможность применения этих механизмов для создания биоимплантатов и искусственных органов. Но пока что это только начало долгого пути.

Теги:
Хабы:
Всего голосов 31: ↑30 и ↓1+45
Комментарии3

Полезные ссылки

Как пережить собеседование, если ты интроверт и очень боишься провалиться

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров2.9K
Всего голосов 9: ↑6 и ↓3+6
Комментарии6

Как обмануть нейронную сеть

Время на прочтение16 мин
Количество просмотров3.4K
Всего голосов 7: ↑6 и ↓1+11
Комментарии0

Доверяй, но проверяй: как мы в KION идем по пути продуктовых событий

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров717
Всего голосов 3: ↑3 и ↓0+6
Комментарии4

Customer Happiness: как не только разработать, но и внедрить новый продукт внутри крупной компании

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение6 мин
Количество просмотров877
Всего голосов 4: ↑4 и ↓0+6
Комментарии4

Подход Sim2Real: разбираем, как обучать роботов в виртуальной среде, чтобы они ничего не сломали в реальной

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение9 мин
Количество просмотров1K
Всего голосов 7: ↑7 и ↓0+9
Комментарии0

Информация

Сайт
www.mts.ru
Дата регистрации
Дата основания
Численность
свыше 10 000 человек
Местоположение
Россия