Представьте, что вы ужасно изуродованы, и единственный способ выжить — объединить свою поврежденную плоть с другим раненым человеком. Ученые обнаружили эту поразительную способность у гребневиков, которые могут сливаться вместе, чтобы иметь общую нервную и пищеварительную систему.
Гребневики, или гребневики, — это морские беспозвоночные с мягкими телами, которые движутся с помощью волосовидных ресничек. Это относительно простые существа, хотя у них есть мышцы, нервная система и органы чувств. Из-за их хрупкой природы изучение было сложным, поэтому мы еще многого о них не знаем.
Вот почему ученые были удивлены, обнаружив их новую суперспособность — и сделали это случайно. В резервуаре с гребневиками в лаборатории команда однажды заметила особенно большую и деформированную особь. Но, как ни странно, у нее, похоже, было два апикальных органа — своего рода сенсорная структура — вместо обычного, а также два ануса.
Ученые подозревали, что на самом деле это были две особи, которые каким-то образом слились после ранения. Чтобы исследовать, они удалили часть долей из нескольких гребневиков и поместили их в близкие пары. И, конечно же, в 90% случаев раненые особи объединялись, образуя одну большую гребневику всего за одну ночь.
Слияние, казалось, было бесшовным, и когда исследователи ткнули в одну долю, все тело отреагировало. Это, кажется, предполагает, что они слились вплоть до своей нервной системы.
«Мы были поражены, обнаружив, что механическая стимуляция, приложенная к одной стороне сросшегося гребневика, привела к синхронизированному сокращению мышц на другой стороне», — сказал Кей Джокура, один из авторов исследования.
При более внимательном рассмотрении исследователи обнаружили, что две половинки Франкен-желе демонстрировали спонтанные движения в течение первого часа или около того после слияния. Но после этого они начали выяснять, как координировать свои движения, так что примерно через два часа 95% их мышечных сокращений были синхронизированы.
Команда также проверила пищеварительные тракты этих объединенных гребневиков. Они кормили одну креветку-артемию флуоресцентными метками и наблюдали, как частицы пробирались сквозь них. В конце концов, стало ясно, что обе попы полностью функциональны, хотя, похоже, они менялись.
Это определенно интригующая способность для животного мира, и, возможно, она развилась как стратегия выживания, чтобы спасти двух раненых медуз, которые в противном случае не смогли бы выжить самостоятельно. Но это также может быть побочным продуктом отсутствия у них функции, которая появилась дальше по эволюционной ветви.
Более поздние формы жизни обладают так называемой системой аллорераспознавания, которая специализируется на выяснении того, какие клетки наши собственные, а какие чужеродные. Это важное отличие, позволяющее нашей иммунной системе атаковать вторгающиеся вирусы, бактерии и тому подобное — хотя это означает, что пересадка органов часто заканчивается отторжением.
Но у гребневиков такой способности нет, поэтому, когда две из них сталкиваются, они просто принимают клетки других как свои собственные. Исследование того, как они это делают, также может открыть новые возможности для регенеративной медицины, говорит команда.
«Механизмы аллорераспознавания связаны с иммунной системой, а слияние нервных систем тесно связано с исследованиями регенерации», — говорит Джокура. «Раскрытие молекулярных механизмов, лежащих в основе этого слияния, может продвинуть эти важнейшие области исследований».
Исследование было опубликовано в журнале Current Biology.
