Голова морського слимака відкинула тіло і відростила нове

Морські слимаки з роду навчилися відкидати старе тіло і відрощувати на основі голови нове. Раніше такі екстремальні види регенерації в організмів зі складною будовою були невідомі. Як зазначається у статті для журналу, ймовірно, позбувшись більшої частини організму, елізії борються з паразитами. Старе тіло не відрощує нову голову і з часом гине, а голова виживає без серця і травної системи - мабуть, завдяки фотосинтезу за допомогою хлоропластів зі з'їдених водоростей.


Багато тварин мають дивовижні здібності до регенерації. Серед найвідоміших прикладів - деякі ящірки, які вміють відновлювати відкинутий хвіст, і асолотлі, неотенічні личинки мексиканських амбістом (), що заново відрощують загублені кінцівки. Ще ширше регенерація поширена серед безхребетних: так, морські зірки з роду можуть виростити нове тіло на основі відірваного променя, а губки відроджуються, навіть якщо їх протерти на дрібній терці.


Новий приклад екстремальної регенерації виявили японські біологи Саяка Міто (Sayaka Mitoh) і Йоіті Юса (Yoichi Yusa) з Жіночого університету Нари. У центрі їх уваги опинилися морські слимаки з роду, які відомі завдяки здатності вбудовувати в тканини хлоропласти з'їдених водоростей і з їх допомогою отримувати енергію за рахунок фотосинтезу. Спостерігаючи за представниками видового комплексу, які містилися в неволі, вчені виявили, що у деяких особин голови мимоволі відокремлюються від тіла, що містить серце, нирки, кишківник і репродуктивні органи. Через деякий час голови відрощують нові тіла.

Загалом Міто і Юса описали шість таких випадків. Голови починали самостійно рухатися відразу після аутотомії, а рани на них затягувалися протягом доби. Голови молодих (від 226 до 336 днів з моменту вилуплення) особин протягом декількох годин приступали до годування запропонованими водоростями. Протягом семи днів вони починали відрощувати нові серця, а через двадцять діб повністю відновлювали тіла. Втім, більш старим особинам пережити аутотототомію не вдавалося: їх голови не харчувалися і вмирали протягом десяти діб. Цікаво, що одна елізія протягом життя пройшла через цей процес двічі.

Жодне з обезголовлених тіл не змогло відростити собі нову голову. При цьому тіла залишалися живими протягом декількох місяців і рухалися у відповідь на стимули (весь цей час, їх, ймовірно, підтримував фотосинтез у хлоропластах). Зрештою вони, однак, блідніли, гинули і розкладалися.

Схожа поведінка була відзначена біля родинного виду морських слимаків -. З 82 особин, які містилися в лабораторії, три відкинули тіла - і в двох випадках успішно відростили собі нові. Як і у, обезголовлені тіла рухалися, а їх розтин показав наявність паразитичних рачків-копепод з роду. Ще 39 заражених паразитами особин втратили фрагменти тіла - і у тринадцяти вони регенерувалися. Для порівняння, з 64 спеціально спійманих слимаків, вільних від паразитів, жоден не відкинув тіло.

Міто і Юса виявили в обох видів слимаків незвичайну анатомічну деталь - поперечний жолобок, що опоясує основу голови. Біологи припустили, що він являє собою лінію, по якій відбувається аутотомія. Щоб перевірити цю ідею, вони провели експеримент з шістьма представниками особинами. Основу голови кожного молюска в районі жолобка обв'язали тонкою нейлоновою ниткою. У результаті у п'яти особин через 16-18 годин після початку досвіду тканини навколо нитки почали розкладатися, а через 18-22 години голова відокремилася від тіла, що становило 80-85 відсотків всієї маси організму. У шостої особини нитка змістилася і на відторгнення голови пішло дев'ять днів. При цьому коли Міто і Юса імітували атаку хижака, наприклад, затискали пінцетом тіла слимаком або розрізали їх параподії, відкидання тіла не відбувалося.

Автори відзначають, що деякі види морських слимаків можуть відкидати фрагменти тіла, щоб врятуватися від хижака. Однак втрата більшої частини організму, включаючи серце та інші внутрішні органи, досі не відзначалася серед черевоногих молюсків та інших тварин зі складною будовою. Як головам елізій вдається вижити без тіла, поки неясно; можливо, в цьому їм допомагають хлоропласти з'їдених водоростей, що забезпечують їх енергією на час регенерації, поки травлення залишається неможливим через відсутність кишечника.


Крім того, поки неясно, навіщо цим морським слимакам взагалі відкидати тіло цілком. Аутотомія зазвичай використовується для захисту від хижаків, однак у елізій вона відбувається занадто повільно для цього. Крім того, завдяки покровительському забарвленню і токсичності ворогів у них небагато. На думку Міто і Юси, елізії можуть втрачати тіла, щоб позбутися паразитів, які заселили їх, які знижують репродуктивний успіх господарів. На це вказують спостереження за. Втім, є ймовірність, що аутотомія допомагає слимакам позбутися накопичених токсичних речовин або дозволяє врятуватися, якщо вони заплутаються у водоростях.

Здатність відкидати хвіст з'явилася у рептилій вже в далекому минулому. Згідно з недавнім дослідженням, позбавлятися хвоста при нападі хижака вміли вже рептилії капторініди, що жили 289-286 мільйонів років тому.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND