Травмированные гребневики вида Mnemiopsis leidyi способны сливаться в единый организм, объединяя свои нервные системы. Они быстро синхронизируются после травмы и даже объединяют пищеварительные тракты, чтобы разделить пищу. Дальнейшее изучение способности гребневиков к слиянию может помочь в разработке технологий для пересадки органов у людей. Исследование опубликовано в журнале Current Biology.
Слившиеся в один организм гребневики. Credit: Mariana Rodriguez-Santiago
Гребневики — морские животные, обитающие во всех частях Мирового океана. Их часто путают с медузами, хотя гребневики относятся к собственной крупной ветви на древе эволюции.
Однажды ученые заметили, что один из гребневиков в аквариуме c экспериментальными травмированными животными исчез, а другой был значительно больше остальных. У этого странного существа было два «хвоста» и два аборальных органа — примитивного нервного центра. Исследователи предположили, что большая особь сформировалась из двух.
Чтобы подтвердить свои догадки, ученые повредили у 20 гребневиков небольшие части тела и разделили их на 10 пар. В течение суток 9 из 10 пар слились в единый организм, после чего жили вместе еще три недели.
Более детальное наблюдение показало, что в течение первого часа слившиеся гребневики двигались спонтанно, но уже через два часа 95% их мышечных сокращений полностью синхронизировались. Когда исследователи ткнули в одну из поврежденных частей, все объединенное тело отреагировало выраженной реакцией испуга, что говорит о слиянии нервных систем гребневиков.
Ученые также пометили креветку флуоресцентным веществом и дали ее объединенному организму. Креветка, проглоченная одним из ртов, прошла через сросшийся канал. Переваренные остатки вышли из обоих задних проходов, хоть и не одновременно. Это говорит о слиянии пищеварительных трактов особей.
Ученые предполагают, что гребневики срастаются из-за отсутствия механизма, препятствующего этому слиянию — аллогенного распознавания. Эта система в норме позволяет многоклеточным отличать свои клетки от клеток другого организма. Исследователи планируют дальше изучать природу такой способности к слиянию, что может помочь в разработке новых методов лечения и регенерации тканей у людей, включая технологии пересадки органов, так как реакция организма на чужеродные антигены — одна из главных проблем при трансплантации.
Текст: Екатерина Новикова
Rapid physiological integration of fused ctenophoresJokura, Kei et al. Current Biology, Volume 34, Issue 19, R889 — R890