Гребневик может повернуть время вспять и снова стать юным

Ученые из Университета Бергена, Норвегия описали жизненный цикл гребневика Mnemiopsis leidyi. Оказалось, что в условиях стресса взрослое животное может фактически повернуть время вспять и снова стать личинкой. Такая стратегия встречается в природе очень редко.
Гребневик может повернуть время вспять и снова стать юным
Морской орех (Mnemiopsis leidyi) в аквариуме Новой Англии, Бостон, штат Массачусетс. Википедия
Гребневики (ктенофоры) — это древнейшие животные на Земле. Они возникли около 525 миллионов лет назад. Поэтому их развитие так или иначе могло сказаться на формировании очень многих видов на нашей планете. Но способность стать снова юным, не сохранил почти никто.

Ученые из Университета Бергена, Норвегия описали жизненный цикл гребневика (ктенофоры) Mnemiopsis leidyi. В статье, опубликованной в журнале PNAS, рассказывается об удивительной способности животного к омоложению.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Жизненные циклы животных обычно проходят по одной схеме, представленной в бесчисленных вариациях: они рождаются, растут, размножаются и умирают, уступая место следующему поколению.

Лишь некоторые виды способны отклоняться от этого общего принципа. Самый известный пример — «бессмертная медуза» Turritopsis dohrnii, которая может превращаться из взрослой медузы обратно в полип. К этой группе животных с гибким жизненным циклом относится и ктенофора Mnemiopsis leidyi.

Turritopsis dohrnii, так называемая «бессмертная медуза», может вернуться на более раннюю стадию развития.
Turritopsis dohrnii, так называемая «бессмертная медуза», может вернуться на более раннюю стадию развития.
Takashi Murai/The New York Times Syndicate/Redux
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

«Эта работа бросает вызов нашему пониманию развития древних животных, открывая новые пути для изучения пластичности жизненного цикла и омоложения. Тот факт, что мы нашли новый вид, использующий своеобразную "машину для путешествий во времени", поднимает увлекательные вопросы о том, насколько распространена эта способность по всему древу жизни животных», — говорит соавтор работы Джоан Дж. Сото-Анжель.

Путешествие во времени

Жизненный цикл и основные морфологические изменения ктенофоры Mnemiopsis leidyi. (А) Жизненный цикл ктенофоры M. leidyi. Обычное развитие вниз (нормальный онтогенез, по часовой стрелке) и обратное развитие (против часовой стрелки). Обратите внимание на отсутствие щупалец на полностью переходной лопастной стадии, а также на наличие новых анатомических признаков (т.е. ушек и лопастей), постепенно появляющихся во время метаморфоза на цидиппидной стадии и уменьшающихся до исчезновения во время обратного развития. Иллюстрации различных жизненных стадий выполнены Николасом Безио. (B) Индивидуальные траектории и морфологические изменения во время обратного развития для трех экземпляров M. leidyi, полностью перешедших на типичную битентаклеточную стадию цидиппид. Обратите внимание на увеличение количества добычи в кишечнике при регенерации щупалец. Масштабная линейка: 5 мм для дня 0; все остальные — 2 мм.
Жизненный цикл и основные морфологические изменения ктенофоры Mnemiopsis leidyi. (А) Жизненный цикл ктенофоры M. leidyi. Обычное развитие вниз (нормальный онтогенез, по часовой стрелке) и обратное развитие (против часовой стрелки). Обратите внимание на отсутствие щупалец на полностью переходной лопастной стадии, а также на наличие новых анатомических признаков (т.е. ушек и лопастей), постепенно появляющихся во время метаморфоза на цидиппидной стадии и уменьшающихся до исчезновения во время обратного развития. Иллюстрации различных жизненных стадий выполнены Николасом Безио. (B) Индивидуальные траектории и морфологические изменения во время обратного развития для трех экземпляров M. leidyi, полностью перешедших на типичную битентаклеточную стадию цидиппид. Обратите внимание на увеличение количества добычи в кишечнике при регенерации щупалец. Масштабная линейка: 5 мм для дня 0; все остальные — 2 мм.
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2411499121
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Замечательное открытие произошло случайно. Наблюдая за животными в лаборатории, Сото-Анхель заметила, что взрослая ктенофора исчезла из аквариума, а на ее месте появилась личинка. Чтобы выяснить, может ли это быть одна и та же особь, ученые провели эксперименты, чтобы воспроизвести это превращение в контролируемых условиях.

Когда Mnemiopsis leidyi подвергалась стрессу, связанному с голоданием и физическими травмами, она демонстрировала способность переходить из лопастной формы обратно в цидиппидную личиночную стадию.

«Наблюдать за тем, как они медленно переходят в типичную личинку цидиппиды, словно возвращаясь в прошлое, было просто завораживающе», — говорит Сото-Анхель. — «В течение нескольких недель они не только изменили свои морфологические особенности, но и продемонстрировали совершенно иное пищевое поведение, характерное для личинок цидиппид».

Исследование расширяет представления об известной гибкости развития ктенофор и позиционирует Mnemiopsis leidyi, как ценную модель для будущих исследований в области биологии развития и старения.