Гидроид медуза строение, размножение, физиология
Содержание:
Создание, обратившее время вспять
Ареал медуз — теплые воды морей тропического и умеренного поясов. Впервые они были обнаружены в акватории Карибского моря. Внешним видом Turritopsis nutricula похожа на своих многочисленных собратьев.
Водный житель представляет собой куполообразный «зонтик», диаметр которого не превышает 5 мм. Края прозрачного тела обрамляют нитевидные щупальца — их количество достигает 90 штук. Украшением существу служит красное пятно крестообразной формы, образуемое органами пищеварения.
В отличие от остальных гидроидных, погибающих после достижения репродуктивного возраста и участия в процессе размножения, бессмертная медуза снова возвращается в «детскую» стадию личинки, которая опускается на дно и растет, превращаясь в полип. Он, в свою очередь, трансформируется в молодую особь. Этот цикл регенерации может длиться бесконечное количество раз.
История открытия
Этот прорыв в науке не планировался. Фернандо Боэро – итальянский ученый-естествоиспытатель – в конце XX века в процессе исследований допустил пересыхание воды в своем аквариуме, где находились медузы рода Turritopsis nutricula. Решив продолжить опыты, он вновь наполнил его водой. К своему изумлению Боэро обнаружил, что медузы не погибли, а удивительным образом превратились в полипы. Со временем из них выросли и отпочковались молодые особи.
Дальнейшие лабораторные исследования подтвердили этот факт. При неблагоприятных условиях среды у медуз запускался процесс обратного развития. Резкие перепады температуры, изменения солености воды, механические повреждения, отсутствие пищи – все это действовало как катализатор и провоцировало медуз запускать в действие защитный механизм. Они опускались на дно и заново перерождались в юную особь через фазу полипа.
Таким образом, ученые сделали предположение, что бессмертная медуза Turritopsis nutricula – единственное бессмертное существо, известное науке на данном этапе. Продолжительность наблюдений еще сравнительно коротка, но опытами удалось установить и засвидетельствовать способность этого вида омолаживаться десятки раз подряд.
Удивительная находка
Конец прошлого века ознаменовался удивительным открытием. Оказывается, медузы живут вечно. Открытие сделал итальянец Фернандо Боэро. Решив почистить забытый в свое время аквариум, ученый обнаружил странные полипы. Эти необычные наросты, были похожи на медуз, которые до этого жили в аквариуме, но только без щупалец. Ученый решил продолжить эксперимент, хотя остальные существа в аквариуме погибли. Заполнив его морской водой, Боэро стал наблюдать за полипами. По прошествии некоторого времени они начали развиваться, и в результате появились на свет малюсенькие медузы нутрикулы.
Произошло, казалось бы, невозможное — нутрикулы повернули цикл собственного развития. До этого времени было известно, что все медузы имеют конечную стадию развития — фазу размножения. У большинства кишечнополостных животных, да и не только у них, появление на свет оплодотворенных клеток или икринок ведет к гибели взрослых особей. А уже из них появляется молодняк, у медуз личинки превращаются в полипы, а уже из них рождаются маленькие медузы. Открытие же Боэро повернуло вспять все знания о медузах. Так, ученые нашли медузу, которая живет вечно.
Особенности медуз
Сохранение жизни сопряжено со способностями гидроидных существ к процессам восстановления. Уже давно известно, что медузы за короткий промежуток времени могут восстановить утраченные части тела. Экспериментально доказано, что разрезанная на части медуза способна воспроизвести сама себя. Называется этот процесс восстановления трансдифференциацией. По сути, из одного вида клеток может развиваться другой, а это значит, что теоретически все медузы живут вечно. Однако эти способности есть и у многих других существ. Ящерицы могут спокойно вырастить себе новый хвост, а ученые способны сегодня из стволовых клеток выращивать отдельные органы.
Но способность медузы нутрикулы восстанавливать все свое тело поистине уникальна. Она способна повторять процесс бесконечное число раз и при этом оставаться вечно молодой. Именно эти процессы и дали ученым предположение считать, что медузы живут вечно.
Сегодня ученые ведут пристальное наблюдение за этим видом медуз, чтобы более подробно изучить процесс омоложения. На нашей удивительной планете есть еще много неизвестных для человека существ, которые еще не раскрыли свои тайны.
Медуза Turritopsis nutricula
не желает сдаваться на милость скоротечного времени. Метко названная бессмертной, эта обитательница тропических и умеренных вод – единственное живое существо, способное повернуть время своей жизни вспять и из взрослой медузы снова превратиться в юного, полного надежд, полипа.
Нет, наверное, на Земле существа, которое бы не хотело получить ответ на вопрос о возможности вечной жизни. Как же это удается медузе Turritopsis nutricula
? Ее секрет кроется в явлении, которое ученые называют «трансдифференциацией», состоящем в трансформации одного типа клеток в другой.
Достигнув половой зрелости, Turritopsis nutricula прикрепляется к морскому дну, втягивает щупальца и постепенно превращается в полип. Из-за умения «рождаться» заново, медузы Turritopsis nutricula стали космополитами, расселившись практически по всему мировому океану.
Turritopsis nutricula обладает уникальной способностью менять клетки всего объема своего тела бесчисленное множество раз, становясь практически бессмертной. В любом случае, доказано, что старость – не та причина, по которой медузы покидают этот мир. Чаще всего они становятся жертвами хищников или болезней, так и не получив возможности использовать свой шанс на бессмертие. Поэтому все исследования, связанные с изучением этого феномена, ведутся исключительно в лабораторных условиях. Ученые надеются, что бессмертные медузы помогут им приоткрыть секреты вечной молодости и бесконечной жизни.
Гидр и медуз на предмет способности к регенерации ученые изучали давно. Еще с XIX века выдвигались теории о возможном теоретическом бессмертии таких организмов. Как выяснилось, они не были беспочвенны. В конце XX века медуза Turritopsis nutricula была признана единственным пока известным существом, которое способно жить вечно. Так ли это на самом деле? Как бессмертная медуза Turritopsis nutricula решила для себя вопрос вечной молодости?
Бессмертная медуза раскрыта тайна вечной жизни
Средневековые бестиарии предлагают нам теоретическое объяснение сущности каждого живого существа. Дикие животные символизируют разные аспекты человеческой натуры: лисица — хитрая и лживая, голубь — символ мира, а волк обозначает войну.
Затронуты там и морские твари. Левиафаны, дельфины, морские единороги — мифические животные наделены всевозможными свойствами, но ни одно не обладает бессмертием. Между тем, на Земле реально существует только один вид, который способен жить вечно. Знакомьтесь: Turritopsis dohrnii, бессмертная медуза!
Что это такое
Малая медуза Turritopsis dohrnii обладает диаметром купола всего в 4,5 мм. Собственно, этот вид можно назвать некой разновидностью зоопланктона, с которым и предпочитает мигрировать медуза. Впервые ученые открыли Turritopsis dohrnii еще в начале этого века, а несколько лет назад пришли к удивительному выводу: она может жить вечно.
Где обитает
Вид зародился в Карибском море, но давным-давно распространился буквально на весь земной шар. Turritopsis dohrnii обнаруживали и в Средиземном море, и у японских берегов. Ученые из Смитсоновского морского института говорят, полушутя, что эта медуза — начало космического вторжения. В каждой шутке, конечно, есть доля шутки: второго такого организма на Земле просто не существует.
Бессмертие
Важно понимать, что речь не идет об абсолютном бессмертии. Уничтожить столь малое существо проще простого
Однако, именно этот вид умеет кое-что, чего не может больше повторить никто. Любой другой вид медуз живет до нескольких месяцев: Turritopsis dohrnii, попадая в неблагоприятные условия, просто возвращается к самой первой стадии своего развития.Техническое объяснение
В этой стадии у медузы перестают расти купол и щупальца. Вместо них тело Turritopsis dohrnii обзаводится отростками, на которых отрастают питающие полипы. Грубо говоря, если Turritopsis dohrnii чувствует, что жизнь катится по наклонной — она просто возвращается в свое детство, чтобы попробовать еще разок.
Планы ученых
Пока еще рано говорить хоть о какой-то пользе, которую может принести нашему виду бессмертие Turritopsis dohrnii. Однако ученые Киотского университета уже сейчас пытаются выявить геном, который позволяет медузе возвращаться в первобытное состояние. Если это удастся, то, теоретически, генной модификации может быть подвергнут и человек. Как вам возвращение в детский садик в качестве выхода из сложных ситуаций? /via/
Механизм бессмертия
Лавры открытия бессмертия принадлежат итальянскому естествоиспытателю Фернандо Боэро. В одном из аквариумов его лаборатории находилось несколько особей медуз, необходимых для проведения эксперимента, о котором, впрочем, ученый скоро забыл. Каково же было удивление исследователя, когда во время очистки сосуда он увидел отбросивших щупальца и преобразовавшихся в личинки медуз!
Заинтересовавшись, Боэро вновь поместил зародыши в воду, где они благополучно достигли стадии полипов, от которых позже отпочковались молодые гидроиды. Таким образом научный мир узнал о естественном омоложении Turritopsis nutricula. По одной из гипотез биологов, эти медузы способны управлять своими генами, в результате чего клетки их организма преобразуются из одного типа в другой.
Уникальная способность медузы стала поводом для пристального внимания со стороны генетиков, пытающихся установить, как морскому созданию удалось обратить процесс старения вспять. Механизм бессмертия, как и восстановление органов аксолотля, волнует ученых на протяжении десятков лет.
В Пентагоне организован проект, посвященный созданию «вечного» организма. На лабораторные опыты правительство США ежегодно выделяет 6 млн долларов. Пока ученые добились только продления жизни мышей на 20 %.
Предостережение
Чем и кому угрожает бессмертная медуза Turritopsis nutricula? Почему бессмертный вид представляет угрозу для экосистемы? Этими организмами с момента открытия всерьез заинтересовались. Замечено, что из Карибского бассейна медузы распространились по всему мировому океану. Теоретическая бессмертность этих организмов дает почву для рассуждений на предмет их чрезмерного размножения. В таком случае есть вероятность нарушения равновесия экосистемы.
Есть ли опасность на самом деле? Теоретически она существует. Однако считается, что эти медузы появились много миллионов лет назад. Если за это время они не изменили равновесие, то есть ли смысл бить тревогу? Существа сравнительно маленькие, в молодом возрасте ими питаются многие обитатели океана, так что перенаселение ими пока не грозит.
Подтвержденная опытами способность к увеличению численности не может оцениваться как угроза экосистеме. Абсолютная бесконечность жизненного цикла у этих организмов пока не доказана. Практика наблюдений коротка, и нужен больший период времени для утверждения этой теории.
Человек с древних времен мечтал о бессмертии. Казалось бы, вечная жизнь на планете невозможна, поскольку процесс старения живых организмов необратим. Но в XIX веке зоолог Фернандо Боэро обнаружил нечто, что впоследствии перевернуло с ног на голову все представления об эволюции.
Некоторое время ученый проводил обычные опыты над морскими животными в аквариуме
В нем также были небольшие, ничем не привлекавшие к себе внимание медузы Turritopsis nutricula (нутрикула). Их размеры не превышают 5 мм
Затем Боэро забросил эксперимент и забыл об аквариуме. Вода в нем высохла и все животные погибли. Он уже хотел выбросить содержимое аквариума, но мельком заметил, что в нем нет мертвых нутрикул. Куда же они делись?
Зато вместо них ученый обнаружил небольшие полипы — одну из начальных стадий развития медуз. Это было невероятно! Исследователь снова заполнил емкость водой, и через некоторое время из полипов образовались Turritopsis nutricula.
Через некоторое время аквариум снова осушили и процесс повторился — нутрикулы снова превратились в полипы! То есть процесса старения у этих кишечнополостных нет либо этот процесс протекает настолько медленно, что им можно пренебречь.
При более детальном изучении нутрикулы выяснилось, что их жизненный цикл кардинально отличается не только от цикла других медуз, но и всех остальных живых существ, которые обитают на Земле. Известно, что медузы заканчивают свою жизнь после репродукции (размножения).
А нутрикула же полностью перестраивает свои клетки и снова превращается в полип, из которого опять входит в стадию медузы! И этот процесс может повторяться бесконечное число раз! Поэтому Turritopsis nutricula стала известна как бессмертная медуза. На сегодняшний день это единственный на земном шаре организм, который может жить вечно.
В наше время ученые активно занимаются исследованием бессмертной медузы, чтобы раскрыть секрет вечной жизни.
Конечно, вечно нутрикула жить не может. Turritopsis nutricula также подвержены болезням, как и другие животные. Они погибают в пасти рыб, которые ими питаются. Если бы они были бессмертны во всех смыслах, то за несколько миллионов лет существования они бы заполнили весь Мировой Океан. Однако этого не происходит.
Но кто знает, быть может где-нибудь в водах Карибского моря (изначально бессмертная нутрикула обитала именно в нем) живет особь этой медузы, возраст которой уже перевалил отметку в несколько сотен тысяч лет.
Бессмертная медуза Turritopsis nutricula
С недавнего времени ученых заинтересовала медуза Turritopsis nutricula
Чем же могло привлечь к себе столь пристальное внимание специалистов, а тем более генетиков, такое простейшее существо? А дело все в очередном открытии. Некий ученый из Италии Фернандо Боэро (сугубо для своих личных исследований) посадил в аквариум медуз данного вида
Ранее ими досконально никто не занимался, наверное, из-за их слишком скромных размеров (5 мм) и абсолютно невзрачной внешности. По каким-то причинам ученому опыты пришлось отложить, и он благополучно забыл о своих питомицах. Вспомнил, когда аквариум уже высох, а обитатели, казалось, уже погибли. Боэро решил вычистить от них аквариум и заполнить его следующими подопытными, но со свойственным ему любопытством решил изучить уже высохших медуз.
Какого же было его изумление, когда обнаружилось, что они не погибли, а стали личинками. Он вновь заполнил аквариум водой. Через какое-то время полузасохшие личинки стали полипами, от которых позже отпочковались новые медузы. Так и выяснилось, что неприметная Turritopsis nutricula – это бессмертная медуза, которая совершает, казалось бы, невозможное. Она самостоятельно управляет своими генами и может «двигаться вспять», т.е. возвращается в первоначальную стадию развития и начинает жить заново. Иными словами, бессмертная медуза Turritopsis nutricula не может погибнуть из-за подошедшей старости. Она умирает, только если ее кто-то съел или разорвал на части.
Сегодня ученые полагают, что крошечная бессмертная медуза – это единственный земной организм, который может самостоятельно омолаживаться и регенерировать. Причем этот цикл она будет повторять бессчетное количество раз. Бессмертная медуза Turritopsis принадлежит к роду Гидроидные, представители которого обитают в морях умеренного и тропического поясов. К этому роду относятся морские колониальные кишечнополостные, а именно полипы, колонии которых состоят из нескольких сотен особей. Они — словно кустики, неподвижно и надежно прикрепленные к субстрату. Хотя встречаются и одиночки. В колонии кишечная полость отдельного полипа соединяется с общей, проходящей через всю колонию кишечной полостью. Иными словами, они все объединены «общей кишкой», по которой идет распределение всей попавшей пищи.
Бессмертная медуза имеет куполообразную форму зонтика, по его краю расположен венчик из щупалец. Причем число щупалец увеличивается с возрастом: у только что отпочковавшейся медузы их будет не более 8, а в дальнейшем количество возрастет до 90 штук. У медузы две стадии развития: первая – полип, вторая – непосредственно медуза. В качестве последней она может существовать от нескольких часов до нескольких месяцев, а затем снова возвращается в первую стадию, бесконечно повторяя данный цикл.медуза turritopsis nutricula
Бессмертная медуза родом из Карибского бассейна, но сегодня она уже встречается и в других географических зонах. Это произошло из-за того, что Turritopsis nutricula сильно размножились. Некоторые считают, что такое увеличение численности может повлечь за собой нарушение в мировом океане равновесия. Но Мария Миглиетта (доктор института тропических исследований) уверена, что не стоит беспокоиться по поводу заполнения всех водоемов данного вида гидроидами. У Turritopsis nutricula слишком большое количество врагов-хищников, которые занимаются истреблением их потомства. Хотя, вероятно, этого недостаточно, так как численность бессмертных медуз с каждым годом только увеличивается.