Специалисты из Тель-Авивского университета (Израиль) обнаружили, что центральная нервная система самок пустынной саранчи (Schistocerca gregaria) обладает дюжей эластичностью и может растягиваться вдвое-втрое без ущерба для организма во время откладки яиц в Землю!
Когда саранча собирается отложить яйца, она выкапывает в земле ямку, в которой они будут находиться под защитой и в оптимальных для вылупления условиях. Делает это она при помощи уникального землеройного аппарата, состоящего из двух пар роющих клапанов на кончике брюшка по обе стороны от яйцеклада. По мере того как она копает, ее тело вытягивается, пока сенсоры, расположенные по всей его длине, не просигнализируют, что она достигла подходящей точки для откладки яиц. «Таким образом, взрослая самка, длина тела которой около 4–5 см, может растянуть его до 10–15 см, затем быстро вернуться к нормальной длине, а потом опять удлиниться для следующей яйцекладки», – объясняет Бат-Эль Пинхасик, руководительница исследования.
Ученые вытащили из самок саранчи ЦНС и поместили в жидкость, имитирующую физиологические условия организма, затем при помощи высокочувствительных приборов измерили силы, необходимые для растягивания нервной системы. «Вопреки предыдущим гипотезам и знакомым нам примерам, мы не обнаружили никакого механизма, похожего на аккордеон, – аномально широко разводит руками Пинхасик. – Мы выяснили, что нервная система самки саранчи обладает эластичными свойствами, что позволяет ей удлиняться, а потом самостоятельно возвращаться в исходное состояние, с готовностью к повторному использованию и без какого-либо повреждения тканей. Это открытие почти непостижимо с биомеханической и морфологической точки зрения».
«Суперсила саранчи почти из области научной фантастики, – вторит ей подозрительно длиннотелый профессор зоологии Амир Аяли, соавтор научной работы. – Эта невероятная способность неизвестна у других животных».
На самом деле два похожих примера известно: язык финвала (и, вероятно, других китов-полосатиков), способный удлиняться более чем вдвое, и нервы моллюска аплизии (морского зайца), удлиняющиеся аж впятеро. В обоих случаях нервные волокна растягиваются по принципу гармошки: в расслабленном языке кита они сложены как меха аккордеона, плюс в их защитной оболочке имеются эластичные биополимеры, а у аплизии аксон внутри нерва лежит зигзагом и после выпрямления еще больше удлиняется предположительно путем расправления морщинистой защитной мембраны. Однако никакой гармошки у саранчи не выявлено, а значит, ее «суперсилу» баяном не назовешь. Конкретный механизм растягивания ее нервов еще предстоит установить.
Для сравнения: нервы человека могут растягиваться максимум на треть без смертельных повреждений, после чего смачно рвутся. Травмы, связанные с растяжениями, у людей сопровождаются болью, параличом, потерей чувствительности, мышечной атрофией, а в тяжелых случаях корешок нерва может оторваться от позвоночника. Авторы исследования надеются, что их открытие поможет в разработке синтетических тканей с высоким уровнем гибкости и восстановлении нервов методами регенеративной медицины. «Мы бы хотели имитировать сверхспособности саранчи», – заявляет Аяли, указывая полуметровым пальцем на аспиранта, копающего землю брюшком. «Но это в глубоко отложенной перспективе», – уточняет тот, пыхтя.
Текст: Виктор Ковылин. Научная статья: iScience (Das et al., 2022)