Sứa phục hồi cơ thể 04.07.2015

Tất cả các sinh vật đều có khả năng tái sinh, chỉ là đối với một số người, nó được thể hiện ở mức độ thấp hơn (ví dụ, chúng ta không thể mọc ngón tay hoặc chân để thay thế những cái đã mất), đối với một số người thì nhiều hơn (đối với sa giông, đối với ví dụ, để phục hồi một chân, mắt hoặc một số cơ quan nội tạng không phải là một vấn đề gì cả). Các nhà vô địch của khả năng tự phục hồi có thể được gọi là coelenterates - hydras, sứa và họ hàng của chúng, mặc dù ở đây vẫn nên nhớ rằng chúng đơn giản hơn nhiều so với sa giông cùng loại. Trong các nghiên cứu về khả năng tái sinh, một trong những đối tượng mô hình thường xuyên nhất là cây thủy sinh nước ngọt từ một cuốn sách giáo khoa sinh học, sau bất kỳ tổn thương nào, sau bất kỳ thiệt hại nào, nó có thể làm mọi thứ như ban đầu.

Tuy nhiên, hóa ra, không phải lúc nào các đồng nghiệp cũng "làm mọi thứ như nó vốn có". Michael Abrams (Michael Abrams) và các đồng nghiệp của ông từ Viện Công nghệ California đã thử nghiệm với ấu trùng tai của sứa Aurelia. Ete đơn giản hơn sứa trưởng thành: cơ thể hình đĩa nhỏ, có 8 thùy kép mọc ra ở mép, không có xúc tu, hệ tiêu hóa kém phát triển. Một hoặc nhiều "cánh tay" - những lưỡi dao đã bị cắt khỏi ấu trùng, sau đó nó chữa lành vết thương khá nhanh, trong vài giờ. Tuy nhiên, một lưỡi kiếm mới đã không xuất hiện để thay thế cho chiếc bị mất. Thay vào đó, ê-kip xây dựng lại cơ thể để trở nên cân xứng trở lại - bất kể có bao nhiêu "cánh tay" còn lại cho cô, bảy, năm hay chỉ hai.

Như bạn đã biết, sứa là loài động vật đối xứng xuyên tâm: chúng có thể phân biệt phần trên của cơ thể với phần dưới, nhưng không thể phân biệt được phần bên trái với phần bên phải. Khi di chuyển, sứa “đập” vào vòm và thùy miệng (và ấu trùng có thùy nằm dọc theo các cạnh của cơ thể), và chính sự đối xứng trong cấu trúc của chính nó đã cho phép động vật di chuyển theo đúng hướng. Nếu thiếu bất kỳ "chi" nào, thì do không gian trống, thủy động lực học sẽ bị xáo trộn, dòng nước sẽ đi sai đường khi bị đẩy và sứa sẽ không thể kiểm soát chuyển động của mình. Do đó, điều quan trọng hơn là đối với ấu trùng không quá phát triển lại thùy đã mất để khôi phục cấu trúc đối xứng của cơ thể. Hơn nữa, trong 15% trường hợp, ête không đối xứng thường không thể biến thành sứa trưởng thành.

Trong một bài báo trên PNAS, các tác giả viết rằng cơ thể của ấu trùng được xây dựng lại nhờ nỗ lực của cơ bắp: nếu một chất làm giãn các tế bào cơ được thêm vào nước nơi chúng sống, thì quá trình đối xứng diễn ra chậm hơn nhiều. Ngược lại, nếu các cơ ête dưới tác động của sự gia tăng nồng độ muối magiê bắt đầu co lại nhanh hơn, thì cấu trúc đối xứng được phục hồi nhanh chóng hơn.

Rõ ràng, toàn bộ điểm mấu chốt ở đây là do mất các lưỡi dao, các lực cơ học trong cơ thể của sứa bị mất cân bằng, điều này đương nhiên dẫn đến sự chuyển đổi cơ cấu của cơ thể đàn hồi. Đồng thời, ête đã làm mà không kích thích quá trình phân chia và chết tế bào tích cực, như nó xảy ra trong các quá trình tái tạo ở các động vật khác - rõ ràng, có thể đạt được kết quả chấp nhận được ở đây một cách máy móc mà không cần chi phí năng lượng cao cho động lực học của tế bào. Ấu trùng của các loài sứa khác cũng có khả năng đối xứng - tất nhiên, sẽ rất thú vị khi tìm hiểu xem liệu sứa trưởng thành và các sinh vật đối xứng xuyên tâm khác có khả năng lừa như vậy hay không.

Kết quả thu được một lần nữa cho chúng ta biết rằng hình thái là sự hình thành các bộ phận cơ thể, các cơ quan, v.v. - không chỉ phụ thuộc vào các quá trình di truyền phân tử, mà còn phụ thuộc vào các tương tác vật lý thuần túy giữa các bộ phận khác nhau của cơ thể. Người ta biết rằng các tế bào của con người cũng phản ứng một cách nhạy cảm với các lực cơ học, đôi khi có thể có ảnh hưởng quyết định đến số phận tế bào của họ; Có thể là trong quá trình tái tạo y học của các mô và cơ quan của chúng ta, có thể đạt được nhiều thành công hơn nếu chúng ta chú ý đến "vật lý" của chúng.