Du och jag betraktade en gång de längstlevande organismerna på jorden och det fanns redan en odödlig. Men nu ska jag berätta om en mer odödlig organisme.
De började prata om hydraens odödlighet redan på 1800-talet. Men hypotesen bevisades först i slutet av den 20. Experimentellt visade Daniel Martinez att på grund av deras höga regenererande förmåga är vissa typer av hydras odödliga. På kort tid kan deras kropp återställa enskilda delar. På grund av dessa funktioner har hydra under senare år använts som ett modellobjekt för att studera regenererings- och morfogenesprocesser.
Låt oss ta reda på mer om det …
Hydra är en liten fantastisk varelse och, som det visade sig, är faktiskt en odödlig varelse. Hydra är bäst känd för att om du skär den i flera delar så kommer de så småningom att växa till nya hydra.
Kroppen hos en hydra är en påse med en vägg i två lager av celler (ectoderm och endoderm). Det är cylindriskt; i kroppens främre ände, på den periorala konen, finns en mun omgiven av en kant av 5-12 tentakler. I vissa arter är kroppen uppdelad i en stam och en stam. I den bakre änden av kroppen (stjälk) är ett ben (sula), med dess hjälp hydra rör sig och fäster.
I den antika grekiska mytologin var den fantastiska varelsen Hydra från Lernean en monströs niohövd orm, som ansågs oövervinnlig, eftersom nya växte på platsen för de huggade huvuden, och därför måste Hercules förstöra den med stor ansträngning. I naturen finns det ett litet vattenlevande djur, liknande i dess kvaliteter, som stolt bär namnet "hydra" för att hedra sin mytologiska "förfader"
Kampanjvideo:
I den övre delen av hydraans cylindriska kropp, endast 1–2 cm lång, finns en mun omgiven av en kant av 5–12 små tentakler, med hjälp av vilken den ständigt jakter efter rov, och som har förmågan att återföda sig på samma sätt som havsstjärnans strålar, om dessa tentaklarna skärs eller slits av.
Denna förmåga hos hydras har fascinerat forskare i århundraden. Men de regenererande förmågorna hos hydras visade sig faktiskt vara mycket mer komplexa och fantastiska - något från fantasyområdet. Enligt forskare från University of California i Berkeley kan denna varelse återskapa sin kropp även efter att den har roterats i en köttkvarn.
Syftet med studien, ledd av Ulrich Technau, var att fastställa i vilken utsträckning den regenererande kapaciteten hos hydras sträcker sig. Det mest fantastiska är att efter att ha gått igenom knivarna i en köttkvarn, var hydra-krossad i puré tillräckligt för det bevarade huvudet, och sedan började hydra-kroppen bildas på nytt. Huvudet ansvarade för att skicka kontinuerliga signaler till cellerna i resten av kroppen, beställde dem vart de skulle gå och vilken del av kroppen de så småningom skulle förvandlas till.
Dessutom har forskare funnit att efter rullning genom en köttkvarn, små aggregeringar av celler i hydrahuvudet är spridda över resterna av kroppen, och flera nya oberoende individer växer gradvis ut ur dem. Djuret reparerade således inte bara sig själv, det kunde förvandlas till flera hydra. Dessa ovanliga egenskaper gör hydra till en varelse som är nästan omöjlig att förstöra.
När de skärs i flera delar återställer varje del "huvudet" och "benet", och behåller den ursprungliga polariteten - munnen och tentaklarna utvecklas på den sida som var närmare kroppens orala ände, och stjälken och sulan på fragmentets aboral sida. Hela organismen kan återställas från enskilda små kroppsdelar (mindre än 1/100 av volymen), från delar av tentakler samt från en suspension av celler.
Hydra kan regenereras från cellsuspension erhållen genom maceration (till exempel genom att gnugga hydra genom en kvarngas). Experiment har visat att bildningen av ett aggregat av cirka 300 epitelmuskelceller är tillräckligt för att återställa huvudänden. Det har visats att regenerering av en normal organisme är möjlig från celler i ett lager (endast ektoderm eller endast endoderm).
Om du skär ett fragment från sidosidan av hydraens kropp och smälter det med kroppen av en annan hydra, är tre resultat av experimentet möjliga: 1) fragmentet smälter samman helt med mottagarens kropp; 2) fragmentet bildar ett utsprång, i slutet av vilket ett "huvud" utvecklas (det vill säga det förvandlas till en njure); 3) fragmentet bildar ett utsprång, i slutet av vilket ett "ben" bildas. Det visade sig att procentandelen av huvudbildningen är högre ju närmare givarens huvud fragmentet tas för transplantation och desto längre från mottagarens huvud placeras det. Dessa och liknande experiment ledde till postulering av förekomsten av fyra substanser-morfogener som reglerar regenerering - aktivator och hämmare av "huvudet" och aktivator och hämmare av "benet". Dessa ämnen bildar enligt denna regenereringsmodell koncentrationsgradienter: i området för "huvudet" hos en normal polyp är koncentrationen maximal som en aktivator,och huvudets hämmare och i området "benet" - den maximala koncentrationen av både aktivatorn och benets hämmare. Alla upptäcktes faktiskt.
I slutet av 1800-talet framfördes en hypotes om hydraens teoretiska odödlighet, som de försökte vetenskapligt bevisa eller motbevisa under hela 1900-talet. 1997 bevisades hypotesen experimentellt av Daniel Martinez. Experimentet varade i ungefär fyra år och visade frånvaron av dödlighet bland de tre hydrasgrupperna på grund av åldrande. Det antas att hydras "odödlighet" är direkt relaterad till deras höga regenererande kapacitet.
Innan vintern börjar, efter övergången till sexuell reproduktion och mognad av de vilande stadierna, dör hydras i reservoarerna i mittenzon. Uppenbarligen beror detta inte på brist på mat eller den direkta effekten av andra negativa faktorer. Detta indikerar dock att hydra har vissa åldrande mekanismer som orsakas av sexuell reproduktion.
Nåväl några odödliga:
Amerikansk hummer
Denna typ av hummer har självhelande DNA. Ett speciellt enzym som kallas telomeras förhindrar dem från att åldras. Forskare uppskattar att den äldsta hummer som hittades är 140 år gammal och inte har visat några tecken på åldrande. Det tros att amerikanska hummer är biologiskt odödliga och de dör av yttre orsaker.
HeLa-celler
Till skillnad från vanliga celler har dessa celler den unika förmågan att dela upp ett oändligt antal gånger. Denna uppdelning är möjlig tack vare samma enzymtelomeras: den bygger telomerer i änden av DNA: t av kromosomer. De upptäcktes först i Henrietta Lacks livmoderhalscancer 1951. HeLa-celler används nu för att studera cancer, AIDS och många andra sjukdomar och olika ämnen.