Гидр и медуз на предмет способности к регенерации ученые изучали давно. Еще с XIX века выдвигались теории о возможном теоретическом бессмертии таких организмов. Как выяснилось, они не были беспочвенны. В конце XX века медуза Turritopsis nutricula была признана единственным пока известным существом, которое способно жить вечно. Так ли это на самом деле? Как бессмертная медуза Turritopsis nutricula решила для себя вопрос вечной молодости?
Характеристика
Медузы этого гидроидного рода обитают в морях умеренного пояса и тропиках и относятся к семейству Oceaniidae из отряда Anthoathecata. Медуза Turritopsis nutricula (фото можно увидеть в этой статье) - животное-эукариот со стрекательными клетками. Эти кишечнополостные организмы имеют две стадии развития.
В начале жизненного пути они развиваются в виде полипов, а половой зрелости достигают уже медузами. Большинство представителей этого класса проживают сравнительно короткую жизнь, которая редко длится более 3-4 месяцев. После размножения они, как правило, погибают. Однако бессмертная медуза Turritopsis nutricula в эту схему не вписывается.
Строение
Родина вида - Карибский бассейн. Размер медузы небольшой, в диаметре он составляет 5 мм. Форма тела куполообразная, напоминающая зонтик, по краю которого располагаются щупальца со стрекательными клетками. Ими она захватывает пищу. В разный период развития количество щупалец меняется. С возрастом их становится больше: от 8 у молодых особей и до 90 - у половозрелых.
Плавает медуза Turritopsis nutricula вниз ртом. Он служит и для приема пища, и для выведения ее остатков. Тело на 95 % состоит из воды. Нервная система устроена примитивно. У медузы нет мозга, скелета, сердца. Тем не менее, она реагирует на раздражение: пищу, механическое воздействие, изменение состава и свойств воды.
После размножения медуза не погибает. Отмечено, что она опускается на дно, прикрепляется щупальцами к подходящей поверхности и постепенно превращается в полип, из которого в последствие вырастет молодая особь.
Бессмертная медуза Turritopsis nutricula: жизненный цикл
Представители этого вида, как и многие другие гидроидные организмы, переживают две стадии развития. Развившиеся в теле матери после оплодотворения яйцеклеток личинки, попадая в воду, опускаются на дно, закрепляются там и превращаются в полипы. Их колонии имеют веретенообразную или булавовидную форму.
Тело такого образования имеет на поверхности кутикулу, выполняющую роль скелета. Уже тогда у них имеются нитевидные щупальца со стрекательными клетками. Захваченная пища заглатывается и распределяется между всей колонией. Молодые медузы отпочковываются от этого образования, перестают быть оседлой формой и отправляются в плавание.
Особенности такого существа, как бессмертная медуза Turritopsis nutricula
Почему бессмертный род Turritopsis приобрел такую широкую известность и стал так характеризоваться? Это связано со склонностями гидроидных организмов к процессам регенерации. Было известно и раньше, что утраченная часть тела медузы за короткий срок отрастает заново. Если ее разрезать, то вскоре из отдельного фрагмента разовьется новая особь.
Этот процесс называют трансдифференциацией. В его ходе клетка превращается из одного вида в другой. Такие особенности имеются и у некоторых других, более сложных по строению, организмов. Так, к примеру, ящерица может отрастить себе кончик оторванного хвоста заново. Стволовые клетки животных и человека могут быть использованы для выращивания из них некоторых органов.
Однако медуза Turritopsis nutricula, оказывается, может сделать это со всем своим телом. Стоит сделать поправку на то, что все-таки тело ее довольно простое, клетки имеют сравнительно низкую дифференциацию, так что им легче преобразовываться, и, кроме этого, существуют две фазы развития. Собственно, медуза не живет постоянно - сменяются ее стадии.
История открытия
Этот прорыв в науке не планировался. Фернандо Боэро - итальянский ученый-естествоиспытатель - в конце XX века в процессе исследований допустил пересыхание воды в своем аквариуме, где находились медузы рода Turritopsis nutricula. Решив продолжить опыты, он вновь наполнил его водой. К своему изумлению Боэро обнаружил, что медузы не погибли, а удивительным образом превратились в полипы. Со временем из них выросли и отпочковались молодые особи.
Дальнейшие лабораторные исследования подтвердили этот факт. При неблагоприятных условиях среды у медуз запускался процесс обратного развития. Резкие перепады температуры, изменения солености воды, механические повреждения, отсутствие пищи - все это действовало как катализатор и провоцировало медуз запускать в действие защитный механизм. Они опускались на дно и заново перерождались в юную особь через фазу полипа.
Таким образом, ученые сделали предположение, что бессмертная медуза Turritopsis nutricula - единственное бессмертное существо, известное науке на данном этапе. Продолжительность наблюдений еще сравнительно коротка, но опытами удалось установить и засвидетельствовать способность этого вида омолаживаться десятки раз подряд.
Предостережение
Чем и кому угрожает бессмертная медуза Turritopsis nutricula? Почему бессмертный вид представляет угрозу для экосистемы? Этими организмами с момента открытия всерьез заинтересовались. Замечено, что из Карибского бассейна медузы распространились по всему мировому океану. Теоретическая бессмертность этих организмов дает почву для рассуждений на предмет их чрезмерного размножения. В таком случае есть вероятность нарушения равновесия экосистемы.
Есть ли опасность на самом деле? Теоретически она существует. Однако считается, что эти медузы появились много миллионов лет назад. Если за это время они не изменили равновесие, то есть ли смысл бить тревогу? Существа сравнительно маленькие, в молодом возрасте ими питаются многие обитатели океана, так что перенаселение ими пока не грозит.
Подтвержденная опытами способность к увеличению численности не может оцениваться как угроза экосистеме. Абсолютная бесконечность жизненного цикла у этих организмов пока не доказана. Практика наблюдений коротка, и нужен больший период времени для утверждения этой теории.
Единственным живым существом на планете, ведущим бессмертную жизнь, является медуза Turritopsis nutricula. Этих представителей класса гидроидных могут погубить морские хищники, но своей смертью удивительные существа не умирают никогда.
Создание, обратившее время вспять
Ареал медуз - теплые воды морей тропического и умеренного поясов. Впервые они были обнаружены в акватории Карибского моря. Внешним видом Turritopsis nutricula похожа на своих многочисленных собратьев.
Водный житель представляет собой куполообразный «зонтик», диаметр которого не превышает 5 мм. Края прозрачного тела обрамляют нитевидные щупальца - их количество достигает 90 штук. Украшением существу служит красное пятно крестообразной формы, образуемое органами пищеварения.
В отличие от остальных гидроидных, погибающих после достижения репродуктивного возраста и участия в процессе размножения, бессмертная медуза снова возвращается в «детскую» стадию личинки, которая опускается на дно и растет, превращаясь в полип. Он, в свою очередь, трансформируется в молодую особь. Этот цикл регенерации может длиться бесконечное количество раз.
Механизм бессмертия
Лавры открытия бессмертия принадлежат итальянскому естествоиспытателю Фернандо Боэро. В одном из аквариумов его лаборатории находилось несколько особей медуз, необходимых для проведения эксперимента, о котором, впрочем, ученый скоро забыл. Каково же было удивление исследователя, когда во время очистки сосуда он увидел отбросивших щупальца и преобразовавшихся в личинки медуз!
Заинтересовавшись, Боэро вновь поместил зародыши в воду, где они благополучно достигли стадии полипов, от которых позже отпочковались молодые гидроиды. Таким образом научный мир узнал о естественном омоложении Turritopsis nutricula. По одной из гипотез биологов, эти медузы способны управлять своими генами, в результате чего клетки их организма преобразуются из одного типа в другой.
Уникальная способность медузы стала поводом для пристального внимания со стороны генетиков, пытающихся установить, как морскому созданию удалось обратить процесс старения вспять. Механизм бессмертия, как и восстановление органов , волнует ученых на протяжении десятков лет.
В Пентагоне организован проект, посвященный созданию «вечного» организма. На лабораторные опыты правительство США ежегодно выделяет 6 млн долларов. Пока ученые добились только продления жизни мышей на 20 %.
Turritopsis предположительно появилась в Карибском море, но широко распространилась по всему земному шару. Чаще всего медузу можно увидеть в Средиземном море и у берегов Японии. Этот вид медузы фактически является бессмертным, и некоторые ученые, например из Смитсоновского морского тропического института, говорят о «всемирном молчаливом вторжении».
Биологическое бессмертие
Конечно, убить медузу можно. И сделать это легко даже не заметив ее. Физическое бессмертие пока еще на нашей планете не найдено ни у одного живого организма. Большинство всех видов медуз живут от нескольких часов до многих месяцев прежде чем умрут, а Turritopsis dohrnii способна вернуться к состоянию полипа - к самой первой стадии жизненного цикла стрекающих. Опыты в лаборатории показали, что медуза способна начать «развиваться» в обратном направлении на любом жизненном этапе. У нее перестает расти купол и щупальца, затем на теле появляются различные отростки и побеги, которые обрастают питающими полипами. В итоге медуза возвращается к стадии гидроида .
Эта способность к перелому жизненного цикла наблюдается как реакция на неблагоприятные условия обитания. Если что-то в жизни Turritopsis dohrnii пошло не так, она всегда может «вернуться» в свое детство, чтобы попробовать все заново. В настоящее время это единственный подобный живой организм. В лаборатории 100% всех наблюдаемых медуз смогли вернуться к состоянию полипа, хотя в естественных условиях наблюдать такое перерождение ученым не посчастливилось. Отчасти это связано с быстротечностью процесса, и оказаться в нужном месте и в нужное время, да еще и с фото- или видео-оборудованием не получилось.
Надо сказать, содержание бессмертных медуз в искусственных условиях - дело очень сложное. В настоящее время только один ученый, Шин Кубота (Shin Kubota) из Киотского университета (г. Киото, Япония), содержит группу медуз достаточно долго - более 2 лет. По словам ученого за это время его колония полностью переродила сама себя 10 раз. Эксперимент продолжается и сейчас. За колонией медуз ежедневного наблюдают, чтобы убедиться в том, что животные должным образом усваивают артемий, которыми их кормят. Шин Кубота часто появляется в японских научных СМИ и даже написал несколько песен о своих медузах.
Несмотря на такую замечательную особенность большинство медуз пожираются другими животными, питающимися планктоном . Поэтому о «всемирном вторжении бессмертных медуз» в мировой океан говорить рано.
Всем хочется жить долго, желательно вечно. Фараоны, тираны прошлого и настоящего, властители «свободного мира» за эликсир бессмертия, продлевающий бренное существование, отдали бы многое. Вряд ли бы такое лекарство досталось обычным людям. Пока такой чудодейственный препарат не найден, но поиски не прекращаются. Жрецы, алхимики, ученые-генетики, микробиологи, фармацевты любые возможности создания такого лекарства, пусть не делающего жизнь человека вечной, но продолжительной, без симптомов впадения в детство. Поэтому бессмертная медуза Turritopsis nutricula еще в XIX веке вызывала подозрение ученого мира своим непонятным поведением. А в конце прошлого века им стало ясно, что это, наверное, единственный живой организм на планете Земля, игнорирующий привычный цикл жизнедеятельности.
Феникс, живущий в океане
Произведшая фурор в академической и околонаучной среде, бессмертная медуза Turritopsis nutricula, в диаметре не превышающая 5 мм и в целом похожая на всех других собратьев, преспокойно проживает в тропиках и умеренном климатическом поясе – от Карибского моря до Японии.
О том, что медуза гидроид бессмертна, можно сделать выводы из следующих фактов:
Правда, ученые проводили эксперименты на суше, а не в привычной среде обитания – океане, а также не смогли доказать присутствия в нем особей, возраст которых исчисляется тысячелетиями. Но даже такие удивительные результаты дали как пищу для размышлений, так и надежду на научную разгадку механизма бессмертия.
Вечная жизнь
Раз медуза гидроид бессмертна, то чем мы хуже – посчитали не только досужие журналисты и примкнувшие к ним любознательные блогеры, но и некоторые ученые, предчувствовавшие будущую славу благодетелей человечества и многократную Нобелевскую премию, переходящую в овации.
Увы, не все так просто на тернистом пути познания. И вот уже радостные возгласы сменились навевающими скуку объяснениями, изобилующими терминами на латыни, почему еще пока не получилось изготовить заветное лекарство.
Если серьезно, то дело, скорее всего, в том, что человек и медуза хоть и оба живые существа, почти полностью состоящие из воды, но на этом большинство сходств и заканчивается. То, что хорошо медузам, – не обязательно пригодится людям.
Тем не менее, бессмертная медуза Turritopsis nutricula подарила человечеству надежду. Ведь она живой, наглядный пример того, что обмануть смерть. Медузы его нашли, очередь теперь за людьми.
Вы знайте, что существует бессмертное животное? Любопытно, что маленькая медуза едва полсантиметра в длину скрывает эту удивительную особенность, которая делает ее уникальной среди всех живых существ на планете. Медуза Turritopsis Nutricula скрывает одину из самых больших тайн, которую наука пока еще не может понять — секрет бессмертия.
Это медузa особенная, что делает ее единственной в своем роде, Turritopsis Nutricula никогда не умирает, едва достигнув своей взрослой стадии, медуза регенерируется и омолаживается, тем самым возвращается к своему первоначальному состоянию. К тому же, гидроид Turritopsis Nutricula способен омолаживаться и повторять свой жизненный цикл до бесконечности, что и превращает его единственное бессмертное живое существо.
Почему медуза бессмертна?
В отличие от других медуз и живых существ, Turritopsis Nutricula способна преобразовывать свои клетки, дифференцируя последние. Затем заставить их вернуться к предыдущим этапам своего развития.
Этот феномен известен как трансдифференцировка клеток, и это часто происходит, например, когда пораженный орган регенерирует свои ткани.
Тем не менее, этому виду "гидромедузы" удалось контролировать трансдифференцировку клеток, и превратить этот странный феномен в обычный процесс, дабы "увековечить" свой жизненный цикл.
Различные тесты, проводимые над ста представителями Turritopsis Nutricula, показали, что все образцы, достигнув своего взрослого состояния, омолаживались, и так десятки раз. Наконец, исследователи пришли к заключению, что органическая смерть неведома этому существу.
О существовании этого уникального существа стало известно более десятилетия. Начиная с девяностых годов гидроиды Turritopsis Nutricula претерпели генетические и биологические исследования, чтобы разгадать секрет его бессмертия, однако, всевозможные попытки были безуспешными.
Уникальная медузa родом с Карибского моря, распространившаяся почти по всему миру. Проведены многочисленные исследования, демонстрирующие вирулентную способность к увеличению численности. С 2009 года многие биологи забили тревогу после сравнения митохондриальной ДНК различных образцов Turritopsis, собранных с разных морей, и убедитесь, что генетическая последовательность этих удивительных животных повторятся во всех особях.
Многие ученые годами изучают и стараются применить трансдифференцировку клеток в организм человека. Доктор Дипак Шривастава, например, был в состоянии использовать этот процесс, чтобы преобразовать клетки сердца у людей, которые перенесли инфаркт. Хотя нет огромных достежений в этой отрасли, рано или поздно секреты бессмертия уступят перед "властью науки".
16 063Любая красота опасна и коварна, утверждают психологи. Кто-кто, а морские биологи с ними согласны. Представьте себе существо, у которого нет ни крови,...
