Ученые из Мемориального университета Ньюфаундленда заметили этот феномен, когда ампутированные ножки иглокожего остались на стекле аквариума. Фрагменты продолжали двигаться, реагировали на внешние раздражители, производили новые клетки и демонстрировали активную иммунную систему на протяжении более чем трех лет без каких-либо признаков деградации или некроза.
Ученые обнаружили у морского огурца «бессмертные» ткани
Биологи случайно обнаружили, что отрезанные фрагменты морского огурца вида Psolus fabricii не погибают, а продолжают самостоятельно жить и расти в обычной морской воде. Отрезанные ткани заживляют сами себя и усваивают питательные вещества без рта и кишечника. В отличие от других видов, эти кусочки не превращаются в полноценные организмы, а остаются жить в упрощенном состоянии.
Psolus fabricii — вид морского огурца, обитающий в Северной Атлантике. Sara Jobson/Mercier Lab, MUN
Морские огурцы, или голотурии, принадлежат к типу иглокожих, куда также входят морские звезды и ежи. Эти существа давно поражают научный мир своими защитными механизмами. В минуту опасности некоторые виды голотурий способны буквально выстреливать собственными внутренностями (кишечником и органами дыхания) через анальное отверстие, чтобы отвлечь хищника, а затем полностью восстанавливать утраченное за пару недель.
Ткань трубчатой ножки через год (вверху) и через несколько лет (внизу) после извлечения из морского огурца демонстрирует изменение места раны с течением времени.
Ткани выживали в нестерильной среде, кишащей бактериями, поглощая аминокислоты прямо из воды. Биологи надеются использовать эту уникальную способность для создания стабильных клеточных линий, которые помогут исследовать процессы старения, регенерации и заживления ран у людей. Работа опубликована в журнале Science Advances.
В поисках причин эволюции
Авторы работы планируют изучить структуру ДНК этих клеток, чтобы проверить, стареют ли они после деления. Это позволит окончательно подтвердить их истинное бессмертие. Ученым также предстоит выяснить, какие именно химические вещества защищают ткани от бактерий.
Микроскопический снимок отрезанной трубчатой ножки демонстрирует клеточную активность: более плотные зеленые участки отражают более активные клеточные процессы.
«Это первый случай бессмертия тканей в естественных условиях», — отмечает Сара Джобсон, ведущий автор исследования. — «Эти морские огурцы известны своей способностью к регенерации, поэтому, когда они теряют щупальце или ножку, они могут очень хорошо вырастить их заново, но никто никогда не смотрел, что происходит с оторванными тканями, мы были уверены, что они умрут».
Открытие ставит под сомнение биологические догмы о том, что ткани могут существовать только как зависимые части единого крупного организма. Оказалось, что они способны переходить в автономный режим. Пока остается загадкой, зачем эволюция наделила маленькие кусочки тела способностью выживать без очевидной репродуктивной цели.