Przejdź do głównej zawartości

Biologiczne perpetuum mobile


Żyjąca w ciepłych wodach Morza Śródziemnego nieśmiertelna meduza, bo tak jest nazywany gatunek turritopsis nutricula, dokonuje niezwykłego procesu przekształcenia swojej dorosłej formy z powrotem w początkową.

Już w starożytności przypisywano meduzie właściwości nadzwyczajne. W mitologii greckiej, gdy Perseusz pozbawił Meduzę życia, zaczerpnął jej krwi wypływającej z ran. Krew stworzenia obdarzona była magiczną mocą. Z lewej strony ciała miała śmiertelną właściwość, porównywaną do trucizny, natomiast płynąca z żył z prawej strony mogła wskrzeszać do życia.

Odkrycie niezwykłej właściwości
Pod koniec ubiegłego wieku, we wrześniu 1988 roku, meduzy z gatunku turritopsis nutricula zostały zebrane przez naukowców na głębokości pół metra w okolicach cypla Portofino. Kolonie tego gatunku przeniesiono do laboratorium do zbadania. Przez kilka dni były pozostawione na szalkach Petriego i karmione pływikami gatunku artemia salina. Hydroidy wytworzyły kilka meduz, których rozwój bacznie obserwowano. Nowo narodzony parzydełkowiec pływał do dwóch dni bez potrzeby żywienia się skorupiakiem z gatunku artemia nauplii, po czym osiadał na dnie szalki. I wtedy doszło do ciekawego odkrycia. Meduza nie miała czułek, a forma jej ciała uległa zmianie. Po kilkudniowych obserwacjach ponownie zauważono rosnącą rurkę, co skutkowało na nowo powstałym polipem, z którego później rozrosła się cała kolonia. Ta przemiana ukazała proces uwstecznienia cyklu życiowego.
Badany gatunek charakteryzuje się procesem metagenezy, który polega na przemianie pokoleń. Taki proces objawia się w dwóch formach – wolno pływającej meduzy, która rozmnaża się płciowo, bądź też w formie osiadłego, bezpłciowego polipa.
Meduzy tego typu reagują na stres środowiskowy, przez co dorosła forma tego gatunku wraca do młodzieńczego etapu polipa. Ten bardzo nietypowy cykl życia to nic innego jak rodzaj odwróconej metamorfozy. Pojawia się wtedy, gdy meduza się starzeje, choruje lub gdy czuje zagrożenie.

Badania nad nieśmiertelnością gatunku
Zespół naukowców niedawno zbadał część DNA meduzy. Profesor Stefano Piraino z Uniwersytetu Salento we Włoszech był jednym z zaangażowanych naukowców badających właściwości polipa, a obecnie przewodniczy inicjatywie o nazwie Phenix, poświęconej lepszemu zrozumieniu komunikacji między komórkami, w tym gatunku meduzy. Stefano Piraino mówi, że „sekret odwrócenia życia można znaleźć dopiero po odkryciu pełnego genomu stworzenia”.
Inne badania wykonywane przez naukowców dowiodły, że przedstawiciele gatunku nutricula byli w stanie przetrwać stres różnego rodzaju, przemieniając swoją formę z tkanek dorosłych w młodzieńcze. Najbardziej powtarzalnym stresem, który wyzwalał odwrócenie cyklu życiowego meduz, było przeniesienie ich z naturalnego środowiska (22°C) do warunków o znacznie wyższej temperaturze (30°C). Poprzez tę zmianę aż 80% meduz aktywowało odwrócenie cyklu życia. Dzięki obserwacji stereoskopowej naukowcy scharakteryzowali cztery etapy tego niezwykłego procesu: zdrową meduzę, niezdrową meduzę, czterolistną koniczynę i torbiel.

Nieśmiertelność jednak istnieje?
Zdolność rozwoju wstecznego jest mechanizmem niezwykle ciekawym, ponieważ dochodzi w nim do całkowitego przekształcenia struktur i komórek. Proces przearanżowania się jednych komórek w inne nosi nazwę transdyferencjacji. Do odwrócenia cyklu życiowego potrzeba dwóch typów komórek: eksumbrelli – wypukłego elementu dzwonu meduzy, przeobrażającego się w komórki ektodermy polipa, a także komórek systemu radialnego, które dają zalążek komórkom endodermy polipa.
Odkrycie niezwykłych właściwości meduzy turritopsis nutricula jest doskonałym przykładem do badań nad cyklem życia, jego przemianami, a także nad zróżnicowaniem komórek.
Jak widać, starożytni Grecy nie mylili się co do znaczenia meduzy. Ciekawa postać od czasów mitologicznych do tej pory skrywa tajemnicze, a nawet magiczne właściwości. Kto wie, może dzięki meduzie uda się naukowcom wynaleźć lekarstwa na liczne, dotychczas nieuleczalne schorzenia.

Julia Pożarlik
juliapozarlik@gmail.com


Źródła:
Ch.
Baraniuk: The animal that lives forever. (www.bbcearth.com/blog/?article=the-animal-that-lives-forever);
G. Bavestrello, M. Sará, C. Sommer: Bi-directional conversion in Turritopsis nutricula;
F. Boero, E.C. Carla, L. Dini, P. Pagliara, S. Piraino: Morphological and ultrastructural analysis of Turritopsis nutricula during life cycle reversal;
M. Frenkiel: Nieśmiertelna meduza. (www.tawernaskipperow.pl/czytelnia/ciekawostki/niesmiertelna-meduza/6533);
S. Kubota: Repeating rejuvenation in Turritopsis, an immortal hydrozoans;
M. Ronowicz: Nieśmiertelna medusa. (www.bioslawek.wordpress.com/niesmiertelna-meduza/).


Zdjęcie: pixabay

Popularne posty z tego bloga

Czy anime to tylko hentai?

„Azjo-zjeby”, „mango-zjeby” – tak laik często określa miłośników japońskiej popkultury, głównie komiksów. Mimo to zdobyły one ogromną rzeszę fanów w całej Europie, a więc również w Polsce. Osoby, które nigdy nie miały do czynienia z anime ani mangą, mogą je kojarzyć z pornografią. Jak jest naprawdę? Manga współcześnie oznacza japoński komiks, a anime jego adaptację w formie kilkunastu odcinków, filmu lub OVA, czyli miniserialu. Mangę drukuje się zazwyczaj na czarno-białym papierze i czyta się, ku zdziwieniu nowicjuszy, od prawej do lewej strony. Publikowana jest regularnie w magazynach, a jeśli autor zyska uznanie i komiks będzie pojawiał się przez dłuższy czas, zostanie wydany w formie tomików zwanych tankōbon (jap. „niezależnie pojawiająca się książka”). Zarówno mangę, jak i anime cechuje charakterystyczna kreska, postacie niekiedy rysowane są bardzo prosto i schematycznie, mają często ogromne oczy i długie włosy. Jednak trzeba przyznać, że nie można im odmówić urody. ...

„A kto nie wypije, tego we dwa kije”, czyli o kulturze picia alkoholu w Polsce

Okazji do picia alkoholu zawsze było, jest i będzie dużo. To nieodzowny element kultury służący dopełnieniu obrzędów religijnych, spajaniu więzi społecznych, rozładowaniu napięć, ale też zapomnieniu o trudnej rzeczywistości. Na przestrzeni wieków rola tego środka odurzającego zmieniała się w zależności od kontekstów, realiów i celów jego zastosowania. A jak ta sytuacja wyglądała w Polsce? Pierwszy opisany zwyczaj picia alkoholu na ziemiach, które dziś nazywamy Polską, ma miejsce jeszcze przed wprowadzeniem chrześcijaństwa przez Mieszka I. Anonim zwany Gallem przytacza historię Piasta, który podejmuje nieznanych sobie przybyszów beczułką „dobrze sfermentowanego piwa”. Był to trunek trzymany na postrzyżyny syna gospodarza, a mimo to pan domu postanowił ugościć nim podróżnych. Podczas poczęstunku dokonał się cud – tajemniczy mężczyźni rozmnożyli piwo, gdy go brakło, podobnie jak Jezus na uczcie w Kanie Galilejskiej cudownie dostarczył nowych zasobów wina, z tą różnicą, że przemi...

Kim jest gejsza? Odkryj tę niezwykłą tradycję Japonii!

Paniami do towarzystwa, artystkami czy może tancerkami? Kim właściwie są kobiety o białej twarzy, w fikuśnym kimonie, na wysokich japonkach? Tradycje związane z gejszami w Japonii wciąż są tajemnicze, ale i fascynujące. Czym tak naprawdę zajmują się gejsze? Samo słowo gejsza jest pomocne w próbie wyjaśnienia, kim są kobiety wykonujące ten właśnie zawód. Gei po japońsku oznacza sztukę, Sza osobę. Gejsza to ktoś tworzący sztukę, czyli artysta, w tym przypadku artystka, bo gejszami mogą zostać wyłącznie kobiety. W okolicach Kioto na gejszę mówi się geiko , gdzie ko oznacza kobietę. Zanim kobieta zostanie gejszą (lub geiko ), jest maiko (w Tokio hangyoku ). Maiko są kandydatkami na gejszę, przechodzą restrykcyjne, wieloletnie szkolenie (4-5 lat). Dom, w którym mieszkają gejsze razem z maiko, nosi nazwę okyia . Jest to równocześnie swego rodzaju agencja, która prowadzi ich karierę, wysyła je na zlecenia. Nawet jeśli gejsze zamieszkają już same, poza okyia , wciąż muszą być zarejest...