у какого животного самая быстрая регенерация
Регенерация или кто и что умеет отращивать и залечивать: Росомаха отдыхает
Регенерация, как известно, обозначает процесс восстановления клеток. Причем регенерироваться в природе может практически всё, что угодно. Ее разделяют на физиологическую и репаративную, последняя как раз отвечает за отращивание элементов тела. Чемпионами по данному навыку являются плоские и кольчатые черви. Наверное, все знают, что перебитый надвое червяк не погибает, а превращается в две самостоятельные особи. Они не только отращивают свои части туловища, но и творят клонов из своих кусочков.
У насекомых этот процесс более сложный и не такой обширный. Максимум, на что они способны – заново отрастить усики или лапки. Правда, и здесь процесс может пойти не по плану, а вместо аккуратных усиков на голове может появиться конечность! Среди позвоночных наиболее поразительной является способность ящерицы оставлять свой хвост у противника. Позже он отрастет заново. Ну а человеку осталось довольствоваться малым, а именно способностью печени восстанавливаться при ее практически полном вырезании (90%). Это, конечно, не новенькая нога, но хотя бы что-то.
К сожалению, на данном этапе развития медицины мы можем только завидовать тем, кто умеет отращивать новые конечности. Давайте разберемся подробнее, кто так может.
Гидра пресноводная
Обитает коротышка длиной от 1 до 20 мм в стоячих пресноводных водоемах. У нее есть подошва, стеблевидное тельце и рот. Долгое время вообще считалось, что данный живой организм является бессмертным, но позже у него были обнаружены механизмы старения.
Главная фишка гидры заключается в том, что она обладает удивительной способностью к регенерации – если ее разрезать поперек или даже протереть через сито, то каждая новая частичка станет полноценной гидрой. Причем каждый новый организм будет точно знать, с какой стороны нужно отращивать голову, а с какой ножки.
Данио-рерио
Эта маленькая рыбка обладает уникальными способностями не только отращивать части тела, но и возвращать свойства зрительной и слуховой систем.
Рыбешки станут идеальным дополнением любого аквариум, они продаются в больших зоомагазинах. Если вдруг кто-то откусит хвост или плавник у данио-рерио, то малышка активизирует все свои внутренние ресурсы, которые начнут восстанавливать мышечную и костную ткань. А если рыбина, потерявшая зрение, будет находиться в отлично освещенном месте, то под воздействием световых лучей она начнет видеть заново.
Тритон обыкновенный
Вряд ли это животное можно назвать вполне обыкновенным, учитывая его возможности заново отращивать конечности. Правда, за процесс регенерации у него отвечает нервная система, поэтому включается он только тогда, когда в поврежденном органе остался нерв.
В противном случае чуда не случится. Ученые на протяжении долгих лет изучали тот факт, как возраст тритона влияет на регенерацию. Они 18 лет подряд удаляли хрусталик, который восстанавливался за 1 день, и даже в старости животное не утратило своих волшебных способностей.
Аксолотль
Это земноводное способно всю жизнь прожить в стадии очаровательной личинки, даже достигнув половозрелости. Аксолотль вырастает до 30 см и может без особого труда в короткие сроки отрастить поврежденную или утраченную конечность.
Некоторые любители аквариумов заводят его у себя дома, но уход за таким питомцем очень сложный и кропотливый. Если не соблюдать условия содержания, то он быстро превратиться в амбистому, утратив внешние жабры и поменяв форму тела. Но без содействия специалистов бесконтрольная метаморфоза может привести к гибели животного.
Эти животные обладают способностью заново отращивать клешни. Если клешни разного размера, то, как правило, правая больше. Если ее оторвать, вместо нее появится новая клешня, но уже меньше левой, которая в итоге возьмет на себя ведущую роль и в короткие сроки вымахает до нужного размера. А вот если оторвать обе лапы, они будут уже одинаковыми.
РЕКОРДЫ РЕГЕНЕРАЦИИ
В материалах рубрики использованы статьи и сообщения следующих изданий: «Focus» (Англия), «Bild der Wissenschaft», «Natur + Kosmos», «PM Magazin», «Psychologie Heute» и «VDI-Nachrichten» (Германия), «Recherche» (Франция), а также сообщения агентств печати и информация из Интернета.
Стволовые клетки имеются и у высших животных, и у человека. Но они более специализирова ны. Если планарии используют для восстановления любых тканей и органов всего один универсальный тип стволовых клеток, то у высших животных имеются различные типы. У человека наиболее изучены стволовые клетки костного мозга, которые на протяжении всей жизни вырабатывают клетки крови взамен постепенно отмирающих. Недавно обнаружили, что небольшое количество стволовых клеток костного мозга встречается во всех органах человека, но, как их пробудить к жизни и заставить воссоздавать утраченные ткани, пока не ясно. Хотя с клетками костного мозга работают многие ученые, выращивать их вне организма до сих пор никому не удалось, как и другие стволовые клетки человека. А стволовые клетки планарий один из сотрудников профессора Петера недавно начал разводить в пробирке. Это важный шаг к тому, чтобы понять, что происходит в недифференцированной клетке, когда она превращается в конкретный тип клеток, работающий по специальности в той или иной части тела. Какие сигналы получает стволовая клетка от поврежденных тканей, которые надо восстановить? Как стволовые клетки понимают, с какой стороны ломтика, вырезанного из тела червя, должна отращиваться голова? Ответ на эти вопросы в будущем, возможно, позволит вызывать регенерацию и у человека. Правда, пока стволовые клетки дюгезии выживают в пробирке лишь несколько недель. Видимо, в питательной среде чего-то не хватает.
Новая лапа, хвост и даже голова: какие животные способны регенерировать части тела
Умение ящериц отращивать новый хвост в случае его потери — широко известный факт. Но, оказывается, в мире животных есть и другие виды, способные к регенерации различных частей тела и даже всего организма из маленького его участка. О самых интересных из них мы расскажем в нашем обзоре.
Гидрактинии
Эти морские животные из класса гидрозои ведут неподвижный образ жизни, прикрепившись к раковинам более крупных морских обитателей или просто к камням. Гидрактинии способны регенерировать утраченные части тела, в том числе и голову, если ее, например, откусит хищная рыба.
Аксолотль
Аксолотль — это личиночная стадия амбистом, которые относятся к хвостатым земноводным. Аксолотли обладают поистине удивительными способностями. В случае повреждения эти животные могут восстановить не только утраченные лапы или хвост, но и различные внутренние органы и даже части головного мозга.
Дождевые черви
Всем знакомые представители кольчатых червей могут восстановить полноценный организм из передней части тела.
Крысы
Маленькие крысята могут регенерировать поврежденный хвост и конечности. Но это возможно лишь в лабораторных условиях при воздействии электрическим током, что доказал в своих экспериментах американский ученый Роберт Беккер.
Морская звезда
Всего из одного фрагмента морской звезды, (одного щупальца) может образоваться новая особь полноценной формы и размеров.
Губки
Поистине фантастической способностью обладают губки — водные беспозвоночные животные. В ходе экспериментов было установлено, что если тело губки разделить на отдельные клетки (например, путем протирания через сито) и перемешать их в воде, то через некоторое время клетки начинают сближаться и соединяться, образуя первоначальный организм. Более того, ученые проводили этот опыт с тремя разными видами губок, и клетки каждого вида находили друг друга и соединись в три разных организма.
Гидры
Эти водные беспозвоночные обладают схожими с губками способностями: они могут восстановить целый организм из раствора отдельных клеток.
Конечно, такие сверхспособности некоторых живых организмов вызывают большой интерес у ученых. А некоторые даже надеются, что медики, поняв до конца механизм регенерации, смогут применит эту технологию к человеческому организму.
Обнаружено животное с невероятной способностью к регенерации
В водах у побережья Эйлата в Израиле было найдено морское животное, способное вырастить новое тело из отрезанного от него фрагмента. Это удивительная способность для животного с таким высоким уровнем организации.
Зоологи из Тель-Авивского университета совершили волнительное открытие: они обнаружили вид морских донных животных, способный к регенерации всех своих органов. Даже если особь была разрезана на три части, каждая часть способна восстановить все недостающие системы организма.
Вид Polycarpa mytiligera принадлежит к классу асцидий. Этих животных часто можно увидеть в коралловых рифах Эйлатского залива. Однако нужно знать куда смотреть: асцидии умело маскируются под окружающий ландшафт и могут выглядеть как обычный камень.
«Это открытие поразительно, ведь это животное принадлежит к типу хордовых, […] к которому также принадлежит человек. Способность к регенерации часто встречается в животном мире, и даже среди хордовых можно встретить животных, которые регенерируют органы: таких как геккон, который может отрастить новый хвост. Однако [эти животные не регенерируют] целые системы органов», – отметила ведущий автор исследования профессор Ноа Шенкар (Noa Shenkar).
Безусловно, асцидии – довольно примитивные организмы по сравнению с позвоночными вроде геккона или тем более человека. Тело асцидии представляет сбой мешок с двумя отверстиями (сифонами). Морская вода входит в один сифон, затем фильтруется специальными жабрами и выходит из второго сифона.
И всё же среди беспозвоночных эти животные считаются наиболее близкими к человеку с эволюционной точки зрения.
Всё дело в том, что на личиночной стадии развития в организме асцидии есть осевой скелет – хорда. Из неё у позвоночных животных впоследствии развивается позвоночник. Также у личинки асцидии есть хвост, глаз и орган равновесия. Все эти органы помогают ей путешествовать по морскому дну в поисках места для жизни. Как только личинка находит такое место, она прикрепляется к нему и довольно быстро превращается во взрослую асцидию. Она теряет все эти более не нужные ей приспособления, включая хорду.
Есть виды асцидий, которые размножаются почкованием, то есть, по сути, создают в отдельной почке на своём теле новый организм. Есть также виды, которые живут колониями. В свою очередь, асцидии вида P. mytiligera, которые обратили на себя внимание учёных, являются одиночными организмами, неспособными к бесполому размножению. Опять же, почти как люди.
В ходе предыдущих исследований учёным удалось увидеть, как эти животные всего за несколько дней целиком восстановили свою пищеварительную систему, включая сифоны входа и выхода. Зоологов заинтересовал вопрос, смогут ли эти асцидии так же успешно восстановить все остальные системы организма.
Поначалу исследователи рассекли животных этого вида на две части, и они регенерировали недостающую половину организма. Затем учёные рассекли несколько десятков асцидий на три фрагмента. Некоторые фрагмены остались без нервного узла (ганглия), некоторые – без сердца, некоторые – без участка пищеварительной системы.
Наперекор всем ожиданиям учёных, каждый из этих отсечённых фрагментов выжил. При этом не просто выжил, а развился в полноценный организм со всеми необходимыми системами органов. То есть из каждой разрезанной учёными на части асцидии получилось целых три новых.
«Это просто потрясающе. Никогда и нигде в мире у одиночного организма, который размножается половым путём, ранее не наблюдалась такая способность к регенерации», – отметила одна из ведущих авторов исследования зоолог Таль Гордон (Tal Gordon) из Тель-Авивского университета.
Способность организмов к регенерации завораживает человека с давних времён, и учёные внимательно исследуют механизмы регенерации у животных. При этом чем больше эти животные похожи на человека, тем больше шансов, что когда-нибудь человечеству станет доступен секрет полноценной регенерации тканей и органов. Это станет настоящей революцией в науке и медицине.
Исследование израильских учёных было опубликовано в издании Frontiers in Cell and Developmental Biology.
Ранее мы писали о морских слизнях, способных отбросить целое тело и вырастить новое, а также о том, что китовые акулы оказались способны к регенерации плавников. Также мы сообщали и о достижениях в области регенерации тканей и целых частей тела: к примеру, коренных зубов и сетчатки глаза.
Больше захватывающих новостей из мира науки вы найдёте в разделе «Наука» на медиаплатформе «Смотрим».
У какого животного абсолютная регенерация, оно даже не стареет.
В отличие от большинства медуз, которые после участия в репродуктивном цикле умирают, Turritopsis Nutricula после спаривания возвращаются к ювенильной стадии. Подобный цикл медуза может проделывать бесконечно, что делает ее бессмертной. Судя по всему, клетки в организме таких медуз трансформируются, преобразуясь из одного типа в другой.
На настоящий момент морские биологи и генетики пристально изучают медузу с целью проследить процесс превращения клеток из одной формы в другую, известный в науке как трансдифференциация.
Никакие животные, кроме этих морских ежей не обладают такими способностями не стареть и фактически быть бессмертными. Детальное изучение образцов животных показало, что 100-летний морской еж столь же здоров и способен к размножению, как и 10-летний морской еж.
Причем более зрелые морские ежи Красного моря даже более плодовитые производители семени и икры. У них нет никаких периодов менопаузы.
Теперь становится понятным, почему в 1960-ых годах в США, морских ежей рассматривали бичом моря и как реальную угрозу. Они поедали морские растения и водоросли, и размножались необычайно быстро.
Морская актиния.
Кроме них, эта способность часто приписывается и определённым рыбам и пресмыкающимся, особенно тем, которые способны к неограниченному росту своего тела.
Гидра (Hydra oligactis), потенциально бессмертное животное.
Основной обмен и активность этих животных очень низкие, обычно в десятки раз ниже соответствующих характеристик млекопитающих и птиц, что предусматривает намного более медленное старение. Кроме того, неограниченный рост тела помогает животному замедлить или даже остановить старение, но именно увеличение размера со временем уменьшает выживаемость организма в условиях окружающей среды, например, невозможности получения достаточного количества еды, потеря скрытности и мобильности, и многие другие негативные факторы, что в совокупности рано или поздно приводит к смерти организма.
Кстати! Обезглавленный обыкновенный клоп может достигнуть более преклонного возраста, чем его не усеченные ровесники! Безголовый клоп не линяет (из-за отсутствия вырабатываемых в голове гормонов) и поэтому не стареет!