Морские слизни из рода Elysia показали пример регенерации, которой нет ни у одного существа, включая ящериц. Они отбрасывают старое тело и отращивают новое на основе головы.
Способность слизней выявили японские ученые, о результатах наблюдений которых пишет журнал Current Biology.
Многие животные обладают способностями к регенерации: ящерицы восстанавливают отброшенный хвост, личинки мексиканских амбистом - конечности, морские звезды - тела на основе оторванного луча.
Но самый экстремальный пример регенерации обнаружили японские биологи Саяка Мито и Йоити Юса из Женского университета Нары. Наблюдая за содержащимися в неволе морскими слизнями, представляющими видовой комплекс Elysia cf. marginata, ученые обнаружили, что у некоторых особей головы самопроизвольно отделяются от тела и живут без сердца, почек, кишечника и репродуктивных органов. А через некоторое время головы отращивают новые тела.
Мито и Юса описали шесть таких случаев. Головы начинали самостоятельно двигаться сразу после аутотомии (отбрасывания тела), а раны на них затягивались в течение суток. Головы молодых (от 226 до 336 дней с момента вылупления) особей в течение нескольких часов приступали к поглощению водорослей. В течение семи дней они начинали отращивать новые сердца, а спустя двадцать суток полностью восстанавливали тела. Впрочем, более старым особям пережить аутотомию не удавалось: их головы не питались и умирали в течение десяти суток. Интересно, что одна элизия в течение жизни прошла через этот процесс дважды.
При этом ни одно из обезглавленных тел не смогло отрастить себе новую голову. Но тела оставались живыми на протяжении нескольких месяцев и двигались в ответ на стимулы (все это время, их, вероятно, поддерживал фотосинтез в хлоропластах). В конце концов они, однако, бледнели, погибали и разлагались.
Похожее поведение было отмечено у родственного вида морских слизней - Elysia atroviridis. Из 82 особей, которые содержались в лаборатории, три отбросили тела и в двух случаях успешно отрастили себе новые. Как и у E. cf. marginata, обезглавленные тела E. atroviridis двигались, а их вскрытие показало наличие паразитических рачков-копепод из рода Arthurius. Еще 39 зараженных паразитами особей утратили фрагменты тела - и у тринадцати они регенерировались. Для сравнения, из 64 специально пойманных слизней, свободных от паразитов, ни один не отбросил тело.
Мито и Юса обнаружили у обоих видов слизней поперечный желобок, опоясывающий основание головы. Биологи предположили, что это линия, по которой происходит аутотомия. Чтобы проверить эту идею, они провели эксперимент с шестью особями E. cf. marginata. Основание головы каждого моллюска в районе желобка обвязали тонкой нейлоновой нитью. В результате у пяти особей через 16-18 часов после начала опыта ткани вокруг нити начали разлагаться, а через 18-22 часа голова отделилась от тела, составлявшего 80-85% всей массы организма. У шестой особи нить сместилась, и на отторжение головы ушло девять дней. При этом когда Мито и Юса имитировали атаку хищника, например, зажимали пинцетом тела слизней или разрезали их параподии, отбрасывания тела не происходило.
Утеря большей части организма, включая сердце и другие внутренние органы, до сих пор не отмечалась среди брюхоногих моллюсков и других животных со сложным строением. Как головам элизий удается выжить без тела, пока неясно; возможно, в этом им помогают хлоропласты съеденных водорослей, обеспечивающие их энергией на время регенерации, пока пищеварение остается невозможным из-за отсутствия кишечника.
Кроме того, пока неясно, зачем этим морским слизням вообще отбрасывать тело целиком. Аутотомия обычно используется для защиты от хищников, однако у элизий она происходит слишком медленно для этого. Кроме того, благодаря покровительственной окраске и токсичности врагов у них немного. По мнению Мито и Юсы, элизии могут терять тела, чтобы избавиться от заселивших их паразитов, которые снижают репродуктивный успех хозяев.
Ранее "Страна" рассказывала, почему люди не могут регенерировать конечности, как ящерицы.
Также мы сообщали, что ученые нашли обитателей помоек, которые прекрасно переносят полеты в космосе.