Kuolematon Hydra - Vaihtoehtoinen Näkymä

Sisällysluettelo:

Kuolematon Hydra - Vaihtoehtoinen Näkymä
Kuolematon Hydra - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Kuolematon Hydra - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Kuolematon Hydra - Vaihtoehtoinen Näkymä
Video: Hydra 2024, Syyskuu
Anonim

Sinä ja minä pitimme kerran pisin eläviä organismeja maapallolla ja siellä oli jo yksi kuolematon. Mutta nyt kerron teille yhdestä kuolemattomasta organismista.

He alkoivat puhua hydran kuolemattomuudesta jo 1800-luvulla. Mutta hypoteesi todistettiin vasta 20. luvun lopulla. Daniel Martinez osoitti kokeellisesti, että tietyn tyyppiset hydrat ovat kuolemattomia korkean regeneratiivisen kykynsä vuoksi. Lyhyessä ajassa heidän ruumiinsa voi palauttaa yksittäiset osat. Näiden ominaisuuksien vuoksi hydraa on käytetty viime vuosina malliesineenä regeneraatio- ja morfogeneesiprosessien tutkimiseksi.

Otetaan lisätietoja siitä …

Image
Image

Hydra on pieni hämmästyttävä olento ja, kuten kävi ilmi, on oikeastaan kuolematon olento. Hydra tunnetaan parhaiten siitä, että jos leikkaat sen useisiin osiin, ne kasvavat lopulta uusiksi hydreiksi.

Hydran runko on pussi, jonka seinämässä on kaksi solukerrosta (ektoderma ja endodermi). Se on lieriömäinen, rungon etupäässä, peroraalisessa kartiossa, on suu, jota ympäröi 5-12 lonkeron korolla. Joissakin lajeissa ruumis on jaettu runkoon ja varteen. Kehon takapäässä (varsi) on jalka (pohja), jonka avulla hydra liikkuu ja kiinnittyy.

Image
Image

Muinaiskreikkalaisessa mytologiassa Lerneanin fantastinen olento Hydra oli hirviömäinen yhdeksänpäinen käärme, jota pidettiin voittamattomana, koska uudet kasvoivat leikattujen päiden tilalle, ja siksi Hercules joutui tuhoamaan sen suurella vaivalla. Luonnossa on pieni ominaisuuksiltaan samanlainen vesieläin, joka kantaa ylpeänä nimeä "hydra" mytologisen "esi-isänsä" kunniaksi

Mainosvideo:

Hydran lieriömäisen rungon yläosassa, vain 1–2 cm, on suu, jota ympäröi 5–12 pienen lonkeron reuna, jonka avulla se jatkuvasti metsästää saalista ja jotka kykenevät uudistumaan samalla tavalla kuin meritähteiden säteet, jos nämä lonkerot on leikattu tai revitty.

Tämä hydran kyky on kiehtonut tutkijoita vuosisatojen ajan. Hydrien regeneratiiviset kyvyt kuitenkin osoittautuivat todellakin monimutkaisemmiksi ja uskomattomiksi - jotain fantasian valtakunnasta. Kalifornian Berkeleyn yliopiston tutkijoiden mukaan tämä olento pystyy luomaan ruumiinsa uudelleen senkin jälkeen, kun se on kiertynyt lihamyllyssä.

Image
Image

Ulrich Technaun johtaman tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, missä määrin hydraajen uudistuskyky ulottuu. Upein asia on se, että käytyään lihamyllyn veitsien läpi, soseen murskattu hydra riitti säilyneeseen päähän, ja sen hydrakappale alkoi muodostua uudelleen. Pään tehtävänä oli lähettää jatkuvia signaaleja muun kehon soluille, määrätä heille, mihin heidän pitäisi mennä, ja mihin kehon osaan he lopulta muuttuvat.

Lisäksi tutkijat ovat havainneet, että lihamyllyn läpi vierittämisen jälkeen hydran pään pienet soluyhdistelmät ovat hajallaan kehon jäännösten päälle, ja niistä muodostuu vähitellen useita uusia riippumattomia yksilöitä. Näin ollen eläin ei vain korjannut itseään, se voi muuttua useiksi hydreiksi. Nämä epätavalliset ominaisuudet tekevät hydrasta olennon, jota on lähes mahdoton tuhota.

Image
Image

Useisiin osiin leikattuina jokainen osa palauttaa”pään” ja”jalan” pitäen alkuperäisen napaisuuden - suu ja lonkerot kehittyvät puolelle, joka oli lähempänä vartalon suun suuntaa, ja varsi ja pohja fragmentin sisemmälle puolelle. Koko organismi voidaan palauttaa erillisistä pienistä ruumiinpalasista (alle 1/100 tilavuudesta), lonkeroiden palasista sekä solususpensiosta.

Hydraa voidaan regeneroida sokerisuspensiosta, joka on saatu maseroimalla (esimerkiksi hankaamalla hydraa myllykaasun läpi). Kokeet ovat osoittaneet, että noin 300 epiteeli-lihassolun aggregaatin muodostuminen on riittävä pään palauttamiseen. On osoitettu, että normaalin organismin regeneraatio on mahdollista yhden kerroksen soluista (vain ektoderma tai vain endodermi).

Jos katkaiset fragmentin hydraan rungon sivulta ja sulatat sen toisen hydraan runkoon, kokeilun kolme tulosta ovat mahdollisia: 1) fragmentti sulautuu täysin vastaanottajan vartaloon; 2) fragmentti muodostaa ulkoneman, jonka lopussa "pää" kehittyy (ts. Muuttuu munuaiseksi); 3) fragmentti muodostaa ulkoneman, jonka päähän muodostuu "jalka". Kävi ilmi, että pään muodostumisprosentti on sitä suurempi, mitä lähempänä luovuttajan päätä fragmentti otetaan siirtämistä varten ja mitä kauemmas vastaanottajan päästä se asetetaan. Nämä ja vastaavat kokeet johtivat neljän regenerointia säätelevän aineen - morfogeenin - olemassaolon - "pään" aktivaattorin ja estäjän ja "jalan" aktivaattorin ja estäjän - olemassaolon oletukseen. Nämä regenerointimallin mukaan nämä aineet muodostavat konsentraatiogradienteja: normaalin polyypin "pään" alueella pitoisuus on maksimi aktivaattorina,ja pään estäjä, ja "jalan" alueella - sekä aktivaattorin että jalan estäjän maksimipitoisuus. Ne kaikki löydettiin tosiasiallisesti.

Image
Image

1800-luvun lopulla esitettiin hypoteesi hydran teoreettisesta kuolemattomuudesta, jonka ne yrittivät todistaa tai kiistää tieteellisesti koko 1900-luvun ajan. Daniel Martinez osoitti hypoteesin kokeellisesti vuonna 1997. Koe kesti noin neljä vuotta ja osoitti, että kolmessa hydrasryhmässä ei ollut kuolleisuutta ikääntymisen vuoksi. Uskotaan, että hydrajen "kuolemattomuus" liittyy suoraan niiden korkeaan regeneraatiokykyyn.

Ennen talven alkamista, siirtymisen jälkeen sukupuoliseen lisääntymiseen ja lepotilan vaiheiden kypsymiseen, hydrat kuolevat keskivyöhykkeen säiliöissä. Ilmeisesti tämä ei johdu ruoan puutteesta tai muiden haitallisten tekijöiden välittömistä vaikutuksista. Tämä osoittaa kuitenkin, että hydroilla on joitain ikääntymismekanismeja, joiden syy on sukupuolinen lisääntyminen.

No, vielä muutama kuolematon:

Amerikkalainen hummeri

Tämän tyyppisellä hummerilla on itseparantuvaa DNA: ta. Erityinen telomeraasi-niminen entsyymi estää niitä ikääntymästä. Tutkijoiden arvion mukaan vanhin löydetty hummeri on 140 vuotta vanha, eikä se ole osoittanut ikääntymisen merkkejä. Uskotaan, että amerikkalaiset hummerit ovat biologisesti kuolemattomia ja että ne kuolevat ulkoisista syistä.

Image
Image

HeLa-solut

Toisin kuin tavalliset solut, näillä soluilla on ainutlaatuinen kyky jakaa ääretön määrä kertoja. Tämä jakautuminen on mahdollista saman entsyymi-telomeraasin ansiosta: se rakentaa telomeerejä kromosomien DNA: n päihin. Ne löydettiin ensimmäisen kerran Henrietta Lacksin kohdunkaulansyövästä vuonna 1951. HeLa-soluja käytetään nyt syövän, aidsin ja monien muiden sairauksien ja erilaisten aineiden tutkimiseen.