Регенерация конечностей свойственна некоторым группам животных. Теперь ученые обнаружили один из самых экстремальных примеров, когда-либо найденных — это морские слизни, которые добровольно отбрасывают свои собственные головы, а затем отращивают из них все тело.
Нетрудно увидеть ценность в способности быстро отбросить хвост, чтобы уклониться от хищника, или просто выбросить поврежденную конечность и отрастить новую. Черви, тритоны, ящерицы и аксолотли уже поняли это, и даже такие крупные животные, как аллигаторы, обладают регенеративными сверхспособностями.
Но, похоже, у них нет ничего общего со скромным морским слизняком. В новом исследовании ученые из Университета Нара в Японии обнаружили, что два вида морских слизняков – сакоглоссов могут отбросить свою голову, а затем регенерировать из нее все свое тело — в комплекте с новым сердцем и другими жизненно важными органами.
Невероятное открытие застало исследователей врасплох. Они выращивали слизняков в лаборатории, чтобы изучить их биологию, когда однажды заметили странное зрелище — бестелесную голову, ползающую саму по себе. Казалось, это результат аутотомии – процесса сбрасывания части тела по команде, хотя обычно выброшенная часть увядает и умирает.
«Мы были удивлены, увидев, что голова двигается сразу после аутотомии», — говорит Саяка Мито, ведущий автор исследования. «Мы думали, что она скоро умрет без сердца и других важных органов, но мы снова были удивлены, обнаружив, что она регенерирует все тело.”
Ученые сосредоточились на изучении этого странного поведения. Они обнаружили, что голова и тело двигались независимо друг от друга после разделения, и в течение нескольких дней рана на затылке закрылась, так как голова продолжала питаться водорослями. В течение недели голова регенерировала новое сердце, и потребовалось около трех недель, чтобы слизняки вырастили все свое новое тело.
Безголовые тела не вырастили новую голову, но они все еще двигались и реагировали на прикосновения в течение нескольких месяцев. Возраст, по – видимому, был фактором того, насколько хорошо работал этот процесс — молодые слизни могли просто отбросить голову, но когда старые животные пытались это сделать, голова не кормилась и умирала примерно через 10 дней.
Есть много вопросов, связанных с этим открытием. Исследователи не уверены, как именно слизняки справляются с этим (в прямом и переносном смысле), но они подозревают, что они упаковывают стволовые клетки или что-то подобное в свои шеи.
Они также не уверены, как головы могут выжить так долго, но у них есть интересная гипотеза. Это связано с еще одной уникальной способностью слизней – они действительно могут подпитывать себя через фотосинтез, как растения, путем включения хлоропластов из водорослей, которые они едят. Это, по словам ученых, может сохранить голову живой достаточно долго, чтобы вырастить новое тело.
Существует также важный вопрос о том, почему они делают это и какие сигналы могут вызвать этот процесс. Биологи планируют исследовать эти области в ходе дальнейшего изучения слизней.
Исследование было опубликовано в журнале Current Biology.