Prawda

Piątek, 1 lipca 2022 - 02:57

« Poprzedni Następny »


Ślimakowi morskiemu odrasta tułów z odciętej głowy, czyli “autotomia z kleptoplastią”


Jerry A. Coyne 2021-03-15


Wyobraź sobie, gdyby Robespierre, po zgilotynowaniu podczas Terroru we Francji, był w stanie zregenerować resztę ciała tylko z głowy. Byłby to odpowiednik tego, co jak informuje nowy numer “Current Biology” (kliknij na link pod zrzutem z ekranu poniżej, żeby zobaczyć artykuł, pdf jest tutaj), potrafią zrobić niektóre ślimaki morskie.


Właściwie dwa gatunki ślimaków morskich sacoglossa [workojęzykowce], członkowie grupy  mięczaków bez muszli, potrafią nie tylko zregenerować tułów tylko z głowy, ale potrafią zrobić to dwa razy pod rząd. Zdumiewające, odrośnięty tułów zawiera serce i układ pokarmowy, co powoduje, że zastanawiasz się: jak może wyrosnąć całe ciało bez składników odżywczych czerpanych z trawienia? No cóż, to jest niesamowita historia.


 

 


 Dwoje japońskich badaczy odkryło, że znaczny odsetek (33%) dwóch gatunków ślimaków morskich (Elysia cf. marginata i E. atroviridis) odrzucały własne głowy (“autotomia”, wymyślne słowo na „samoamputację”) w laboratorium. Następnie głowy regenerowały nowe tułowia i to szybko, w ciągu 20 dni. Odrzucone tułowia, które nie regenerowały nowych głów, ale umierały, zawierały serce i układ pokarmowy. Głowy tymczasem zabliźniały ranę po „dobrowolnym” oddzieleniu się od tułowia, w ciągu kilku godzin zaczynały zjadać glony i zregenerowane ciało było gotowe po 20 dniach. 


Tutaj jest zdjęcie czterech etapów autotomii z artykułu (podpis też z artykułu):

A) Głowa i ciało Elysia cf. marginata (osobnik nr 1) tuż po autotomi (dzień 0), z sercem pozostającym w tułowiu (strzałka). (B) dzień 7, (C) dzień 14, (D) dzień 22, pokazujący całe zregenerowane ciało.


22 dnia są ponownie całe, z bijącym sercem i układem trawiennym. Widzicie ten zielony kolor? To są glony, które żyją w komórkach mięczaka: klucz do tego, skąd czerpią energię do regeneracji.

Tutaj jest tweet z wideo oddzielania głowy i tułowia. To jest naprawdę dziwaczne! (kliknij na ikonę z ptaszkiem)

 

 

Autorzy zebrali 82 ślimaki z morza, na których pasożytowały widłonogi Arthurius. Ten pasożyt żyje w ciele (ale nie w głowie) i hamuje rozmnażanie się. Wiele z nich pozbyło się swoich tułowii, kiedy przyniesiono je do laboratorium. Tutaj jest pasożyt:


(J) Arthurius sp., wewnętrzny pasożytniczy widłonóg z Elysia atroviridis.
(J) Arthurius sp., wewnętrzny pasożytniczy widłonóg z Elysia atroviridis.

To dało wskazówkę, dlaczego odrzucają tułowia: żeby pozbyć się pasożytów, które żyją w tam i przeszkadzają w rozmnażaniu ślimaka. Może być adaptacyjne odrzucanie tułowia razem z pasożytami, nawet jeśli potrzeba znacznej energii by je zregenerować.


Z 82 osobników z pasożytami, zebranych w morzu, 41 odrzuciło swoje tułowia. Z nich 13 zregenerowało je, ale reszta umarła. Nie ma więc gwarancji, że przeżyjesz, jeśli odrzucisz pełne pasożytów ciało. Jeśli jednak jesteś trwale wysterylizowany przez pasożyta lub jeśli twoje rozmnażanie jest poważnie zredukowane, zaryzykowanie może być adaptacyjne; twoje dostosowanie netto może być wyższe w ten sposób. Zregenerowane ciała bez pasożytów są całkowicie płodne.


Kolejną wskazówką, że ta cecha jest adaptacyjna, jest to, że ślimaki morskie mają na szyjach “rowek poprzeczny” – linię, wzdłuż której zachodzi oderwanie. To sugeruje, że odrzucanie tułowia było stałą cechą w ewolucji ślimaków morskich. Tutaj jest rowek:  


Zdrowy osobnik Elysia cf. marginata z “rowkiem poprzecznym” na szyi (przerywana linia).
Zdrowy osobnik Elysia cf. marginata z “rowkiem poprzecznym” na szyi (przerywana linia).

Kiedy autorzy wiązali nylonową nitkę wzdłuż rowka, ślimaki rozłamywały się w tym miejscu, odrzucając tułów, który stanowi 80-85% ich całej wagi. Kiedy jednak autorzy symulowali atak drapieżnika, szczypiąc głowę lub odcinając części ciała, ślimaki nie rozłamywały się. To sugeruje, że autotomia, jeśli jest adaptacją, to jest adaptacją dla pozbycia się pasożytów, a nie dla ucieczki przed drapieżnikami. (Wiele zwierząt pozbywa się części ciała, kiedy są atakowane, jak jaszczurki i salamandry, które pozbywają się ogona, kiedy chwyta je drapieżnik.)


Pozostaje pytanie: skąd oddzielone głowy biorą energię do regenerowania kosztownego tułowia? Odpowiedzią jest kolejne wymyślne słowo: kleptoplastia. Oto jak je tłumaczą autorzy:

Jak te sacoglossa mogą regenerować swoje ciało, mimo że straciły większość narządów, pozostaje niejasne, ale podejrzewamy udział kleptoplastii. U Elysia, bardzo rozgałęziony gruczoł trawienny znajduje się na większości powierzchni ciała ślimaka, włącznie z głową, a ten gruczoł jest wyścielony komórkami, które utrzymują połknięte chloroplasty glonów. Tak więc, te sacoglossa mogą zdobyć energię na przeżycie i regenerację z fotosyntezy przez kleptoplastię, mimo że nie mogą trawić pokarmu.

Moim pytaniem do tej odpowiedzi jest to: “czy otrzymują wszystko, czego potrzebują do odtworzenia ciała od chloroplastów z glonów, włącznie z aminokwasami, cukrami i tłuszczem?” Podejrzewam, że tak: skąd bowiem miałyby je inaczej wziąć? Może jednak zachodzi także trochę trawienia w otworze gębowym.  


Gdzie to wszystko pasuje w biologii? Zjawisko autotomii jest dobrze znane, jak również zdolność wielu zwierząt do regenerowania utraconych części ciała. Niezwykła jest tutaj regeneracja całego tułowia po odrzuceniu go, włącznie z sercem, o którym sądziliśmy, że jest niezbędne, by utrzymać głowę przy życiu! Autorzy mówią:


Zarówno Elysia cf. marginata, jak i E. atroviridis odrzucały cały tułów, włącznie z sercem. Niektóre inne ślimaki morskie, które także dokonują autotomii, odrzucają pomniejsze części ciała, takie jak ogon, parapodia, lub brodawki grzbietowe. Inne bezkręgowce (np., parzydełkowce, płazińce i rozgwiazdy) potrafią zregenerować główne ciało po podziale. Także wiadomo, że niektóre płazy mają dużą zdolność regeneracji, włącznie z ogonami, kończynami, oczyma, a nawet komorami serca. Jednak autotomia w tym badaniu jest niezwykła, ponieważ zwierzę o złożonym planie ciała może przeżyć nawet po utracie całego tułowia, włącznie z sercem, a następnie zregenerować wszystko co utraciło. Powód, dla którego głowa może przeżyć bez serca i innych ważnych narządów, jest niejasny. Udało nam się hodować Elysia cf. marginata przez wiele pokoleń, więc mogą być użyte jako model do badania autotomii i regeneracji ciała.


Nie jest zaskakujące, że zwierzę ma potencjał do zregenerowania ciała: przecież każda komórka ślimaka morskiego zawiera całą genetyczną informację potrzebną do stworzenia kolejnego całego ślimaka morskiego. Sztuką jest jednak to, jak zmobilizować tę informację, która normalnie jest nieaktywna w niewłaściwych częściach ciała. (Nie aktywujemy genów tworzących wątrobę tam, gdzie powinno być serce.) W jakiś sposób tutaj jest mechanizm do zmiany regenerujących komórek w komórki totipotentne: zdolne do stworzenia każdej części ciała startując od zera. Gdybyśmy mogli zrozumieć, jak one to robią, moglibyśmy być w stanie robić to sami, regenerując utracone lub chore narządy. To jest jednak czysta spekulacja; nie jesteśmy przecież bezkręgowcami.

 

h/t: Matthew

_____________

Mitoh, S. and Y. Yusa. 2021. Extreme autotomy and whole-body regeneration in photosynthetic sea slugs. Current Biology 31:R233-R234.


Sea slug regrows entire body from just the decapitated head, or “autotomy with kleptoplasty”

Why Evolution Is True, 9 marca 2021

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Jerry A. Coyne

Emerytowany profesor na wydziale ekologii i ewolucji University of Chicago, jego książka "Why Evolution is True" (Polskie wydanie: "Ewolucja jest faktem", Prószyński i Ska, 2009r.) została przełożona na kilkanaście języków, a przez Richarda Dawkinsa jest oceniana jako najlepsza książka o ewolucji.  Jerry Coyne jest jednym z najlepszych na świecie specjalistów od specjacji, rozdzielania się gatunków. Jest również jednym ze znanych "nowych ateistów" i autorem książki "Faith vs Fakt". (Jest już polskie wydanie - "Wiara vs Fakty", wydawnictwo "Stapis".) Jerry Coyne jest wielkim miłośnikiem kotów i osobistym przyjacielem redaktor naczelnej.

Skomentuj     Wyślij artykuł do znajomego:     Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1307 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Niech Moc będzie z pszczołą   Júnior   2022-06-28
Dramatyczny wzrost cen paliw kopalnych jest bolesny, ale daje niewielkie korzyści w walce z globalnym ociepleniem   Lomborg   2022-06-25
Efekt grupy – paskudny błąd poznawczy   Novella   2022-06-22
Nasiona z edytowanymi genomami będą miały przystępną cenę   Maina   2022-06-15
„Zapylisz mnie!”: nachalni bohaterowie świata roślin   Júnior   2022-06-11
Agroekologia zmienia biednych farmerów w biedniejszych   Muhumuza   2022-06-09
Kartofel z Matką Boską w jednej klapie i Karolem Marksem w drugiej   Koraszewski   2022-06-06
Jak nasze wspomnienia są powiązane   Novella   2022-06-04
Wielka Brytania dąży do zezwolenia na edytowanie genów   Novella   2022-06-02
„Grubogłowi przedsiębiorcy pogrzebowi w noc żywych trupów”   Júnior   2022-05-31
Coraz mniejsza część głównych plonów roślin jadalnych na świecie idzie na wyżywienie głodnych, a coraz więcej wykorzystuje się do celów niespożywczych     2022-05-28
Naukowiec z Ghany: “Afryka potrzebuje GMO bardziej niż reszta świata”   Gakpo   2022-05-26
GMO i edytowanie genów: jaka jest różnica?   Karavolias   2022-05-23
Toksyczny nektar, czyli ostrożnie z tureckim miodem   Júnior   2022-05-20
Kolejna nieudana i podyktowana ideologią próba wykazania, że płeć u ludzi nie jest binarna   Coyne   2022-05-18
Brian Charlesworth o błędach nowego artykułu rzekomo pokazującego, że fundamentalne założenie ewolucji neodarwinowskiej jest błędne   Coyne   2022-05-16
Trutnie i inni fruwający panowie   Junior   2022-05-13
Wygnanie z uniwersyteckiego świata – dwa lata później   Winegard   2022-05-10
Życie kwitnące po śmierci   Junior   2022-05-05
Organiczne środki owadobójcze są szkodliwe dla pożytecznych owadów     2022-04-30
Oxitec rozszerza próby z komarami GMO, by zredukować szerzenie się malarii   Conrow   2022-04-28
Słowa w wosku zapisane   Tonhasca Junior   2022-04-26
Rodzice, szkoła, państwo: kultura niskich oczekiwań   Koraszewski   2022-04-25
Nowoczesne ulepszanie roślin uprawnych przyjmuje historyczne podejście   Karavolias   2022-04-20
Pierwsza spożywcza roślina GMO w Ghanie   Baffour-Awuah   2022-04-16
Indie zwalniają edytowanie genów z wymaganej dla GMO oceny bezpieczeństwa   Paranjape   2022-04-11
Metamorfozy    Júnior   2022-04-09
Rolnicy nie mogą uprawiać tego, na co ich nie stać   Ongu   2022-04-07
Rośliny zmodyfikowane: odkłamać opinię o GMO   Conrow   2022-04-07
Odmowa szczelinowania jest szaleństwem   Ridley   2022-04-02
Jak wirusy chorób układu oddechowego ewoluują, by stać się łagodniejsze   Ridley   2022-03-22
Czy globalne ocieplenie może być dla nas dobre?   Ridley   2022-03-03
Południowa Afryka powinna przemyśleć regulacje dotyczące genetycznie modyfikowanych roślin   i Priyen Pillay   2022-03-01
Dlaczego środowiskowcy stanowią większą przeszkodę dla skutecznej polityki klimatycznej niż negacjoniści?   Boudry   2022-02-21
O figach i osach   Júnior   2022-02-18
Pień liczący 40 tysięcy lat przekazany Maorysom zamiast nauce   Coyne   2022-02-14
Propaganda anty-GMO obraża drobnych farmerów w Afryce i w Azji   Gakpo   2022-02-08
Jak “tubylcza medycyna” różni się od medycyny   Coyne   2022-02-07
Biotechnologia podnosi plony wysokobiałkowego afrykańskiego pochrzynu   Wetaya   2022-02-04
Spadanie w przepaść   Turski   2022-01-27
Czy koniki morskie coś nam mówią o LGBT? Błąd naturalistyczny popełniony przez Sussex Wildlife Trust   Coyne   2022-01-25
Ojczyznę wolną (od GMO) zachowują pany   Koraszewski   2022-01-22
Namawianie roślin, żeby podjęły ryzyko   Karavolias   2022-01-20
Czy uczenie się metodą prób i błędów jest „nauką”?   Coyne   2022-01-14
Czy gaz i energia jądrowa są “zielone”   Novella   2022-01-12
Ptasia grypa w czasach ludzkiej zarazy   Collins   2022-01-11
Rasa jest kontinuum. Płeć jest cholernie binarna   Dawkins   2022-01-10
Komiczne krzyki o klimatycznej Apokalipsie –— 50 lat nieuzasadnionego siania paniki   Lomborg   2022-01-06
Gnidy, o których PIS ci nie powie   Koraszewski   2022-01-05
Niebezpieczeństwo upolitycznienia nauki   Krylov   2022-01-01
Specjalne przesłanie do muzułmanów na całym świecie   Pandavar   2021-12-28
Nowe badania pokazują, że kraje rozwijające się płacą wysoką cenę za ograniczanie upraw roślin GMO   Maina   2021-12-25
Jajo, które wywołało sensację   Koraszewski   2021-12-24
Pięć powodów zakończenia debaty o GMO   Evanea   2021-12-16
Richard Dawkins pisze do “przyjaciół nauki i rozumu” w Nowej Zelandii   Coyne   2021-12-14
 Syntetyczna biologia oferuje obietnicę rozwiązania globalnego problemu z plastikiem   Agaba   2021-12-13
Nigeria wzywa Afrykę, by szła w jej ślady w sprawie GM wspięgi wężowatej   Opoku Gakpo   2021-12-09
Małe nietoperze idą do przedszkola   Koraszewski   2021-12-06
Afrykańscy naukowcy wzywają do polityki poparcia biologii syntetycznej i innych innowacji   Agaba   2021-12-02
Uprawy GMO zredukowały zatrucia farmerów pestycydami   Maina   2021-11-27
Czy genetyka może pomóc wyeliminować nierówność?   Coyne   2021-11-26
Matematyka i prawdziwa historia katastrofy klimatycznej   Lomborg   2021-11-24
Nigeria daje zielone światło kukurydzy GMO   Conrow   2021-11-22
Ugandyjscy studenci nalegają na powszechne stosowanie biotechnologii i uchwalenie prawa o biobezpieczeństwie   Agaba   2021-11-17
Organiczny eksperyment Sri Lanki   Novella   2021-11-16
Ruanda skwapliwie przyjmuje biotechnologię poprzez ekspansję OFAB   Meeme   2021-11-12
Sprzeciw wobec anulowania Huxleya   Coyne   2021-11-05
Farmerka z Kenii zbiera obfity plon z bawełny GM   Meeme   2021-11-04
Czarni uczeni i nauka o rasizmie   Koraszewski   2021-11-03
Kłusownictwo narzuca na słonie dobór w kierunku ewolucji słoni bez ciosów   Coyne   2021-11-01
Marnujemy naszą wielką szansę na edytowanie genów   Ridely   2021-10-29
“Czarne tygrysy” w małym indyjskim rezerwacie sugerują losowy dryf genetyczny   Coyne   2021-10-26
Wytwarzanie białek w roślinach przez rolnictwo molekularne   Novella   2021-10-20
Strzelby, zarazki, maszyny to zdecydowanie antyrasistowska książka. Dlaczego lewica jej nie kocha?   Barnett   2021-10-13
Nigeryjscy farmerzy nie mogą się doczekać wystarczających ilości GM nasion wspięgi wężowatej   Gakpo   2021-10-12
Dobór płciowy versus dobór naturalny: na przykładzie chrząszczy   Coyne   2021-10-08
Edytowanie genów kluczem do ulepszenia podstawowych upraw w Afryce   Abugu   2021-10-01
Bakłażan GMO jest udokumentowaną wygraną ubogich farmerów   Conrow   2021-09-23
O Jezu, wskrzeszają mamuta!   Koraszewski   2021-09-17
Wszystkie antyizraelskie wiadomości zasługują na publikację   Bard   2021-09-04
Tożsamość etniczna i rasa   Coyne   2021-08-30
Środowiskowcy mylili się – nie stoimy przed apokalipsą owadów   Ridley   2021-08-13
Czy znaleziono najstarszy dowód na istnienie zwierzęcia? Nowa gąbko-podobna skamieniałość liczy 890 milionów lat   Coyne   2021-08-11
Psy rozumieją ludzi   Novella   2021-08-06
Nowy start nauki o życiu w epoce genu   Ridley   2021-08-05
Użycie ognia przez homininy: przykład szybkiej ewolucji kulturowej?   Coyne   2021-08-04
Historia pandemii jest historią zaprzeczania   Jackoby   2021-07-27
Nieuchwytny neuron babci   Novella   2021-07-22
Cierpienie i pytanie, czy przestaniemy jeść mięso   Koraszewski   2021-07-14
Czy nadchodzi hydroponika?   Novella   2021-07-13
Raport Unii Europejskiej o glifosacie   Novella   2021-07-10
Dlaczego ideologii nie należy mieszać z nauką   Coyne   2021-06-30
Nagonka na Izrael grasuje w stowarzyszeniach nauk ścisłych, medycyny i edukacji   Chesler   2021-06-24
Szczęśliwi pracoholicy   Witkowski   2021-06-03
Propaganda w wykonaniu nauczycieli akademickich   Chesler   2021-06-02
Ewolucja wielokomórkowości   Novella   2021-05-07
Polityczna polaryzacja jest przesadzona   Novella   2021-05-04
Wrotki były kiedyś sztandarową grupą istot bez seksu, a teraz sądzi się, że ukradkiem odstawiają szybkie numerki   Coyne   2021-04-22
Błędna historia antykolonializmu   Tupy   2021-04-21
Mayflower wyrusza w podróż raz jeszcze   Koraszewski   2021-04-19

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

„Przebudzeni”


Pod sztandarem


Wielki przekret


Łamanie praw człowieka


Jason Hill


Dlaczego BIden


Korzenie kryzysu energetycznego



Obietnica



Pytanie bez odpowiedzi



Bohaterzy chińskiego narodu



Naukowcy Unii Europejskiej



Teoria Rasy



Przekupieni



Heretycki impuls



Nie klanial



Cervantes



Wojaki Chrystusa



 Palestyńskie weto



Wzmacnianie układu odpornościowego



Wykluczenie Tajwanu z WHO



Drzazgę źle się czyta



Sześć lat



Pochodzenie



Papież Franciszek



Schadenfreude



Pseudonaukowa histeria...


Panstwo etc



Biły się dwa bogi


 Forma przejściowa


Wstęga Möbiusa


Przemysł produkcji kłamstw


Jesteś tym, co czytasz,



Radykalne poglądy polityczne


Einstein



Socjologia


Listy z naszego sadu
Redaktor naczelny:   Hili
Webmaster:   Andrzej Koraszewski
Współpracownicy:   Jacek, , Malgorzata, Andrzej, Marcin, Henryk