Медузи без крайници си връщат симетрията (ВИДЕО)

През пролетта на 2013 година студентът биолог Майкъл Ейбрамс (Michael Abrams) от Калифорнийския технически институт решил да изпита регенеративните способности на млади медузи от вида Aurelia aurita: той отрязал две пипала от особата и станал свидетел на чудно явление.

Екипът на Ейбрамс очаквал, че медузата ще възстанови крайниците си. Така правят много други безгръбначни и регенерацията се смятала характерна за медузите (в известна степен това също е вярно, тъй като раните им заздравявали доста бързо).

Но вместо да си отгледа две нови пипала, съществото премествало останалите шест по тялото си, докато те се разпределили равномерно по него. Мускулите на медузата по време на плаване тласкали и придвижвали пипалата по такъв начин, че да възстановят симетрията, а именно симетрията има решаващо значение за движението на Aurelia aurita.

Това явление било абсолютна новост за учените, които го нарекли симетризация. Медузите често страдат от травми (включително нанесени от хищници), така че симетризацията се явява важен начин за възстановяване на функциите.

Любопитно е, че колегите на Ейбрамс, включително ръководителят на даденото изследване Леа Гонторо (Lea Goentoro), замалко да пропуснат своя шанс да направят това откритие.

Първоначално те възнамерявали да изучат регенерацията на крайниците при така наречените безсмъртни медузи – Turritopsis dohrnii. Но образците трябвало да се чакат доста дълго и изследователите решили да отработят експерименталните методи на по-прости медузи.

© Michael Abrams, Ty Basinger

„Повторихме експеримента на няколко особи, тъй като първоначално взехме този процес на симетризация за някаква грешка – признава Ейбрамс. – В хода на експериментите разрязахме осемкраки медузи практически наполовина.“

Както се оказало, възстановяването на симетрията на тялото при медузите отнема от 12 часа до 4 дни. След като учените се убедили, че си имат работа именно със симетризация. Ейбрамс и колегите му се постарали да изяснят как животното управлява този процес.

След няколко неуспешни опита изследователите се съсредоточили върху изучаването на вътрешната мускулатура на медузите. След инжектрането на мускулен релаксант (който не позволява на мускулите да работят нормално) медузите престанали да контролират процеса по възстановяне на симетрията. Когато екипът изкуствено усилил мускулните импулси, „оздравяването“ протекло по-бързо от обичайното.

Възстановяването на симетрията има решаващо значение за морските животни – асиметричните медузи доста по-трудно се придвижват във водата и си намират храна.

„Ако отстраним едно колело на автомобила, той няма да може да върви. Но ако пренесем останалото от двойката колело в средата, той отново ще бъде в състояние да се движи – обясняват изследователите. – Това не е замяна на загубените части на тялото, а е замяна на техните функции. Получените от нас данни дават нова информация на учените, съсредоточени в регенеративната медицина.“

Биолозите се надяват, че връщащите симетрия медузи ще вдъхновят изследователите за създаването на нови технологии за биоматериали, които ще възстановяват не загубената част, а нейната функция.

Научната статия на Гонторо и колегите му е публикувана в изданието Proceedings of the National Academy of Sciences.