Te zwierzęta nie boją się ścięcia głowy. Wiedzą, jak ją przywrócić

W tym artykule:

1. Jak stułbie radzą sobie z dekapitacją?
2. Regeneracja czy pączkowanie?

Dzięki niesamowitym zdolnościom regeneracyjnym w przypadku stułbi dekapitacja wcale nie oznacza śmierci. To, w jaki sposób ich głowy po prostu odrastają, pozostaje zagadką. Aby lepiej zrozumieć ten proces, naukowcy sprawdzili, które geny są w nim aktywowane.

– Chcieliśmy ustalić, co dzieje się na poziomie genomu, który mówi tym komórkom, aby rosły lub przestały rosnąć. Oraz jak to się ma do normalnego rozwoju – komentuje Aide Macias-Muñoz, biolożka ewolucyjna z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara.

Japonia: to stworzenie potrafi odciąć sobie głowę i stworzyć nowe ciało

Japońscy naukowcy zaobserwowali zdolność do dekapitacji u dwóch gatunków ślimaków morskich Sacoglossan. Na miejscu będącym pozostałością po głowie, wyrasta nowe ciało.

Jak stułbie radzą sobie z dekapitacją?

Naukowcy ustalili, że odrastanie głowy podczas regeneracji różni się od pączkowania. Czyli formy rozmnażania bezpłciowego stosowanej przez stułbie i między innymi koralowce. Zauważono również, że niektóre mechanizmy zachodzące w badanym procesie są typowe dla rozwoju innych organizmów. To z kolei może oznaczać, że tego rodzaju „narzędzia” mają długą historię w królestwie zwierząt.

Odtwarzanie utraconych i uszkodzonych części ciała nie jest bardzo rzadkim zjawiskiem. Aksolotlom mogą na przykład odrastać kończyny, a jaszczurkom – ogony. Stułbie przeniosły jednak regenerację na znacznie wyższy i bardziej zaawansowany poziom.

Zwierzęta te mają w aparatach gębowych od 50 do 300 komórek nazywanych organizatorami głowy. Ich nazwa nie jest przypadkowa. W przypadku dekapitacji to one odpowiadają za odrośnięcie głowy. Co ciekawe, naukowcom udało się również z powodzeniem przeszczepić głowy stułbi do ściętych ciał.

Regeneracja czy pączkowanie?

W ramach badań zespół prowadzony przez Macias-Muñoz przeanalizował próbki tkanek pobrane od stułbi przechodzących procesy regeneracji głowy i pączkowania. W ten sposób zidentyfikowali 298 genów. Ich działanie różniło się w zależności od sytuacji. Z genów wyróżniono te powiązane z tworzeniem się organizatorów głowy u stułbi oraz zaangażowane w proces regeneracji u innych zwierząt.

W przyszłości naukowcy planują zbadać interakcje między zidentyfikowanymi genami oraz zachodzące procesy kontrolne. – Następnym krokiem byłoby faktyczne przetestowanie ich pod względem funkcjonalnym i sprawdzenie, czy robią coś w zakresie regeneracji – zapowiada Macias-Muñoz. Zrozumienie procesów regeneracyjnych w tak prostych organizmach, jak stułbia może pomóc ustalić, dlaczego ludzie nie wykształcili takiej zdolności.

Źródło: Genome Biology and Evolution.