Prawda

Niedziela, 25 lipca 2021 - 05:11

« 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 1220 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

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
Genetyczny przełącznik CRISPR   Novella   2021-04-16
Wielkie zdarzenie oksydacyjne   Novela   2021-04-09
Kiedy panika klimatyczna zlewa się z kulturą anulowania   Lomborg   2021-04-06
Czy wykształceni ludzie są bardziej antysemiccy?   Albert Cheng i Ian Kingsbury   2021-04-05
Nieoczekiwana historia i cudowny sukces szczepionek   Ridley   2021-03-31
Innowacja jest geograficznie zlokalizowanym i chwilowym zjawiskiem   Ridley   2021-03-29
Czy gąbki są najbliższymi krewnymi pozostałych zwierząt?   Coyne   2021-03-26
Kilka lekcji z rosyjskiej rewolucji. Jak kuszący radykalny nihilizm prowadzi do ekstremizmu   Geifman   2021-03-22
Wracamy do raju?   Łukaszewski   2021-03-18
Ślimakowi morskiemu odrasta tułów z odciętej głowy, czyli “autotomia z kleptoplastią”   Coyne   2021-03-15
Ewolucyjne korzyści udawania ofiary   Clark   2021-03-11
Ludzie i wymieranie megafauny   Novella   2021-03-10
Banany edytowane przez CRISPR   Novella   2021-03-02
Nikczemne grzyby naśladują kwiaty trawy, by ułatwić własne rozmnażanie się   Coyne   2021-02-26
Co zabiło megafaunę Ameryki Północnej?   Novella   2021-02-25
Stresy i nowe szczepy wirusa   Ridley   2021-02-12
EWOLUCJA wirusa Covid-19   Coyne   2021-02-10
Czy „toksyczna kobiecość” jest główną przyczyną bojów o społeczną sprawiedliwość?   Coyne   2021-02-08
Najmniejszy gad (i owodniowiec) świata: BARDZO mały kameleon   Coyne   2021-02-05
Dlaczego kocimiętka i matatabi doprowadzają koty do szaleństwa? Grupa badaczy mówi, że te rośliny mogą chronić je przed komarami   Coyne   2021-02-02
Bądźcie sceptyczni wobec wideo pokazujących “skutki uboczne” szczepionki   Novella   2021-01-28
Szaleństwo odnawialnej energii   Ridley   2021-01-23
Głębia ludzkiej historii   Novella   2021-01-19
Dlaczego szczepionki mRNA mogą zrewolucjonizować medycynę?   Ridley   2021-01-02
Szczepionka mRNA na koronawirusa: świadectwo ludzkiej pomysłowości i mocy nauki   Coyne   2021-01-01
Dziwaczny rodzaj rasistowskiego patriarchatu   Arora   2020-12-31
Centrala muszek owocowych: Bloomington Drosophila Stock Center   Coyne   2020-12-29
Pierwszy raport o używaniu narzędzi przez pszczoły: rodzimy gatunek używa grudek łajna, by odeprzeć drapieżne szerszenie   Coyne   2020-12-23
Nie – żadne chi nie istnieje   Novella   2020-12-21
Moc nauki dostarczyła najlepszej możliwej wiadomości w tym koszmarnym roku   Ridley   2020-12-18
Szczątkowa cecha ptaków, która mogła być funkcjonalna u przodków: zdalne wyczuwanie drgań dziobem (nadal czynne u kiwi)   Coyne   2020-12-16
Paradoks wielce niedoskonałego dobra   Koraszewski   2020-12-11
Nasiona roślin ewoluują, by upodobnić się odchodów antylopy, a oszukane żuki gnojowe odtaczają i zagrzebują nasiona   Coyne   2020-12-10
AI – asystent lekarza   Novella   2020-12-09
Czy problem zwijania białka został rozwiązany?   Coyne   2020-12-05
„Gryzoń skunksowy”, który żuje trujące rośliny i wypluwa truciznę na swoje futro   Coyne   2020-12-02
Intensywne zbieranie leczniczej rośliny przez ludzi prowadzi do ewolucji nowych kolorów liści i kwiatów   Coyne   2020-11-28
Jak ewoluuuje altruizm?   Coyne   2020-11-25
Filozof zainfekowany efektem potwierdzenia wyjaśnia, dlaczego ewolucja dowodzi Boga   Coyne   2020-11-23
Według nowych badań są cztery gatunki pingwinów białobrewych, a nie tylko jeden   Coyne   2020-11-19
Gra w łajdactwo, by zrozumieć łajdaków   Novella   2020-11-18
Ewolucja psów   Novella   2020-11-09
Genomowa i ewolucyjna analiza wymarłego kota szablozębnego   Coyne   2020-10-31
Zakład Simon-Ehrlich po 40 latach   Gale L. Pooley   2020-10-23
Używające narzędzi mrówki budują struktury, by spijać roztwór cukru w pojemnikach, nie topiąc się   Coyne   2020-10-22
Czego pandemia nauczyła nas o nauce?   Ridley   2020-10-19
Przeddarwinowscy “darwiniści”   Berry   2020-10-16
Covid 19 może przejmować kontrolę nad receptorami bólu, uśmierzając ból i podnosząc szerzenie się choroby: możliwy rezultat doboru naturalnego   Coyne   2020-10-15
Znowu wrzawa, że “teoria ewolucji wywrócona”, ale jak zwykle, robią z igły widły   Coyne   2020-10-13
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 4. Rzekome znaczenie dryfu genetycznego w ewolucji   Coyne   2020-10-09
Chromosomy Y ludzi, neandertalczyków i denisowian   Novella   2020-10-08
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 3. Rzekome znaczenie epigenetyki w ewolucji   Coyne   2020-10-07
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 2. Rzekome nieistnienie gatunków   Coyne   2020-10-05
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 1. Genetyczna plastyczność    Coyne   2020-10-03
“New Scientist”: Darwin jednak miał rację    Coyne   2020-10-01
Uprawy GMO i wzrost plonów   Novella   2020-09-28
Książka o psychologii ewolucyjnej, która pokazuje wartość tej dziedziny – ale nie wartość memów   Coyne   2020-09-22
Przyjemności seksu i jagód   Ridley   2020-09-18
Czy można falsyfikować naukowe teorie? Naukowiec odpowiada, że “nie”   Coyne   2020-09-12
Naukowe pismo “Nature” przystaje do Przebudzonych twierdząc, że zarówno płeć, jak gender są niebinarne   Coyne   2020-09-09
Wybór ostatecznej wolności   Witkowski   2020-09-07
Polio zlikwidowane w Afryce   Novella   2020-09-05
Czy wyrazy ludzkiej twarzy są uniwersalne w okazywaniu emocji?   Coyne   2020-09-02
Barwny erudyta J.B.S. Haldane   Coyne   2020-08-28
Modelowanie zbijania się pingwinów cesarskich w gromadę: każdy dostaje równie dużo ciepła   Coyne   2020-08-25
Jak algorytmy wpływają na twoje życie   Novella   2020-08-24
Z okazji dziewięćdziesiątych urodzin Thomasa Sowella   Jacoby   2020-08-22
Prawdziwie długa szyja: 6-metrowy wodny gad z triasu z szyją długości 2,7 metra   Coyne   2020-08-19
Wątrobiane duszki   Novella   2020-08-17
Rozrzedzanie krwi bez groźby krwawienia   Novella   2020-08-14
Nowy raport: Bakteria po stu milionach lat nadal żywa!   Coyne   2020-08-08
Modlitwa to nie jest lekarstwo   Nowella   2020-08-07
Maleńki, 10-centymetrowy dinosaur, który zjadał owady   Coyne   2020-08-06
Piękny skoczek, który upodabnia się do mrówki   Coyne   2020-08-03
Urodziny Rosalind Franklin!   Cobb   2020-07-31
Kondor wielki: ptak, który rzadko kiedy macha skrzydłami   Coyne   2020-07-28
Czy ludzie byli w Nowym Świecie ponad 30 tysięcy lat temu?   Coyne   2020-07-26
Oszaleć na punkcie nietoperzy w czasach korony i politykierstwa   Collins   2020-07-25
Dwa gatunki dały zdolną do życia hybrydę, mimo że rozeszły się 150 milionów lat temu   Coyne   2020-07-23
Niccolo Tartaglia jego tajemnica   Jacoby   2020-07-20
Akcja afirmatywna w wieloetnicznym narodzie   Hyams   2020-07-17
Dekolonizacja ewolucji (i Darwina) była nieunikniona   Coyne   2020-07-15
Filtr mózgu (czyli czego nie widzimy)   Novella   2020-07-14
Homeopatia jest bezwartościowa a czasami szkodliwa   Novella   2020-07-10
Pięć błędnych wyobrażeń o ewolucji: jedno jest wątpliwe, jedno niesłuszne   Coyne   2020-07-08
Wiecznie kurczący się tranzystor i wynalezienie Google   Ridley   2020-07-06
Postmodernizm: filozofia, która stoi za naszymi wojnami kulturowymi i postępującym nihilizmem   Hill   2020-07-02

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

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



Allah stworzyl



Uprzednie doświadczenie



Żydowski exodus



PRL Chrystusem narodów



Odrastające głowy hydry nazizmu



Homeopatia, wibracje i oszustwo


Żołnierz IDF



Prawo powrotu


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