23 септември 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Симетрия преди всичко или как медузите възстановяват тялото си

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 22 юни 2015 в 10:3549980
Ушатата медуза аурелия

Като загубят част от тялото си, ларвите на медузата се опитват да я възстановят отново, но се преустройват така, че да възвърнат радиалната си симетрия.

Всички живи същества имат способността да се регенерират в една или друга степен. Ние можем например да възстановим част от кожата си, но не може да ни порасне пръст или крак, ако ги загубим. Други, например тритоните могат повече - те могат да възстановят крак, очи или вътрешен орган.

Шампиони по самовъзстановяване са мешестите - хидри, медузи и техните роднини. Не трябва да забравяме, че те са устроени много по-просто и от тритоните. При изследвания на регенерацията на хидрите е установено, че след всяко нараняване, те се възстановяват напълно.

Но както се оказа, мешестите не винаги се възстановяват точно както си е било. Майкъл Абрамс (Michael Abrams) и колегите му от Калифорнийския технологичен институт експериментирали с ларви на ушатата медуза аурелия (Medusozoa aurelia), която живее и в Черно море.

Ларва на медузата аурелия. Снимка: www.studyblue.com

Ларвите са по-прости от възрастните медузи. Те имат малко дисковидно тяло с 8 двойни лопатки - израстъци по краищата с недоразвита храносмилателна система. Ако ларвата загуби един или повече от тези израстъци, много бързо, в рамките на няколко часа, раната зараства. Но нов израстък не се появява. Вместо това, ларвата преустройва тялото си така, че да стане симетрична отново - без значение колко с колко пипала ще остане -  седем, пет или само две.

Медузите са радиално симетрични животни и именно симетрията в структурата позволява на животното да се движи в коя да е посока във водата. Ако някой от "крайниците" липсва, то полученото празно пространство нарушават хидродинамиката и медузата не може да контролира движенията си. Ето защо, за ларвите е по-важно е не толкова да се възстановят загубения си израстък, а да възстановят симетричната конструкция на тялото си. Освен това, доста често асиметричната ларва (в 15% от случаите), изобщо не може да се превърне във възрастна медуза.

Ларва на медузата аурелия, на които от осем израстъци оставяли пет (гори) или три (долу). За 50 часа тя успява да възстанови радиално-симетричната стуктура на тялото си. Снимка: Michael Abrams и Ty Basinger, Caltech.

В статия в PNAS авторите пишат, че тялото на ларвите се възстановява с мускулни усилия - ако във водата се добави вещество, отпускащо мускулните клетки, симетризацията става забележимо по-бавно. Обратното, ако мускулите на ларвите са под въздействието на повишена концентрация на магнезиеви соли, симетричната структура много по-бързо се възстановява.

Оказало се, че при загуба на израстъци, самите механични сили, които разбалансират тялото на медузата водят до преструктуриране на еластичното им тяло. Така ларвите стигат до приемлив резултат без големи разходи на енергия на клетъчната динамика, без стимулиране на активно клетъчно деление, както се случва при регенеративни процеси при други животни.

Резултатите показват, че морфогенезата - образуването на части от тялото, органи и т.н. - зависи не само от молекулните и генетичните процеси, а и от чисто физически взаимодействия между различните части на тялото.

Известно е, че и човешките клетки реагират на механични сили, които може да имат решаващо влияние върху клетъчната им съдба. Възможно е при опитите за медицинска регенерация на нашите тъкани и органи, да се постигне по-голям успех, ако се обръща внимание на тяхното физика.


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.