Prawda

Czwartek, 28 marca 2024 - 14:11

« 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 Tipsa en vn Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1469 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

„Grubogłowi przedsiębiorcy pogrzebowi w noc żywych trupów”   Júnior   2022-05-31
„Gryzoń skunksowy”, który żuje trujące rośliny i wypluwa truciznę na swoje futro   Coyne   2020-12-02
„Kryzys klimatyczny” to mistyfikacja   Williams   2023-09-25
„Najbardziej znany zabójca ludzi”: jakie są prawdziwe początki XIV-wiecznej Czarnej Śmierci?   Lewis   2023-09-15
„New Yorker” pisze o hoacynie, sugeruje, że koncepcja Darwina drzew ewolucyjnych może być urojeniem   Coyne   2022-07-25
„San Francisco Chronicle” bardzo myli się w sprawie biologicznej płci   Coyne   2023-06-09
„Zapylisz mnie!”: nachalni bohaterowie świata roślin   Júnior   2022-06-11
“Czarne tygrysy” w małym indyjskim rezerwacie sugerują losowy dryf genetyczny   Coyne   2021-10-26
“Daily Beast” wypacza epigenetykę oszukańczymi twierdzeniami, że dzieci mogą “odziedziczyć wspomnienia Holocaustu”   Coyne   2017-10-05
“Konwergentna” ewolucja mrówek grzybiarek Starego i Nowego świata   Coyne   2023-03-23
“Odwrócenie specjacji” (fuzja gatunków) u kruków   Coyne   2018-03-16
“Partenogenetyczny” rak rozmnaża się bez seksu: czy to jest nowy gatunek?   Coyne   2018-02-17
“Rogi” trylobitów mogły być używane jako broń w walkach między samcami   Coyne   2023-02-15
“Scientific American” poświęca się polityce, a nie nauce; odmawia publikowania krytycznych analiz swoich fałszywych lub wprowadzających w błąd twierdzeń   Coyne   2022-09-01
“Współczesny” Homo sapiens mógł być w Eurazji aż 210 tysięcy lat temu   Coyne   2019-07-17
‘Raniąca’ idea merytorycznych podstaw nauki    i Jerry Coyne   2023-05-29
 Syntetyczna biologia oferuje obietnicę rozwiązania globalnego problemu z plastikiem   Agaba   2021-12-13
10 twierdzeń działaczy walczących w Afryce z GMO o tym, dlaczego postępy w biotechnologii upraw powinny zostać odrzucone – i dlaczego są one błędne   Maina   2022-11-17
100 milionów lat ozdabiania się śmieciami   Yong   2016-07-05
12 podstawowych punktów biologii ewolucyjnej   Cobb   2016-03-02
Pseudonauka Masaru Emoto   Novella   2017-12-18
Czy „toksyczna kobiecość” jest główną przyczyną bojów o społeczną sprawiedliwość?   Coyne   2021-02-08
Paradoksalne cechy genetyki inteligencji   Ridley   2013-12-18
“New Scientist”: Darwin jednak miał rację    Coyne   2020-10-01
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 1. Genetyczna plastyczność    Coyne   2020-10-03
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 2. Rzekome nieistnienie gatunków   Coyne   2020-10-05
Klasyczna historia skorygowana: porosty to grzyby + glony + drożdże (inne grzyby)   Coyne   2016-08-05
Homo floresiensis, hominin “hobbit”, w Internecie   Coyne   2016-11-25
No pasarán    Tonhasca Júnior   2023-03-04
Strzelby, zarazki, maszyny to zdecydowanie antyrasistowska książka. Dlaczego lewica jej nie kocha?   Barnett   2021-10-13
„ Całujące się” koralowce złapane in flagranti   Yong   2016-07-28
”Sygnalizowanie cnoty” może nas irytować. Cywilizacja byłaby jednak bez niego niemożliwa    Miller   2019-09-13
A jednak chorują na raka    Łopatniuk   2016-02-13
Czyste okrucieństwo cięć w pomocy żywnościowej   Lomborg   2017-08-07
Dalszy spadek zgonów z powodu raka   Novella   2019-02-04
Dlaczego mamy alergie?   Zimmer   2016-01-28
Dlaczego sądy nie powinny rozstrzygać o nauce     2018-12-13
Dlaczego większość zasobównie wyczerpuje się   Ridley   2014-05-04
Dlaczego zwierzęta są urocze?   Coyne   2014-12-30
Dziennik z Mozambiku: Demony w kurzu   Naskręcki   2018-03-30
Dziwaczne, wysysające krew czerwie jurajskie   Cobb   2014-06-28
Ewolucja, ptaki i kwiaty   Coyne   2014-06-02
Gigantyczne “paleonory” wykopane przez wymarłe ssaki   Coyne   2017-06-29
Grupy anty-GMO przegrywają sprawę sądową w Nigerii    i Nkechi Isaak   2022-07-30
Jak karakara wygrywa z osami   Cobb   2013-12-29
Kiedy zapada noc i ziemia jest ciemna   Tonhasca Júnior   2023-02-10
Kilka lekcji z rosyjskiej rewolucji. Jak kuszący radykalny nihilizm prowadzi do ekstremizmu   Geifman   2021-03-22
Komisja Europejska ukrywa naukę o pszczołach   Ridley   2017-05-03
Malaria pachnąca cytryną    Zimmer   2015-04-07
Małpo ty moja   Koraszewski   2015-04-17
Metamorfozy    Júnior   2022-04-09
Minęło 40 lat od wydania „Samolubnego genu” – śmiała książka Richarda Dawkinsa ostała się próbie czasu   Ridley   2016-02-17
Niezwykły pasikonik szklany   Naskręcki   2014-05-27
Nowe badanie wskazuje na jednego oszusta   Coyne   2016-08-18
Nowy i dziwaczny rodzaj mimikry: nasiona rośliny naśladują kształt i zapach odchodów zwierzęcych, by ułatwić roznoszenie ich przez żuki gnojowe   Coyne   2015-10-20
O porażkach wolności i lęku przed nauką   Dennett   2016-05-20
O rzeczywistości rasy i odrazie do rasizmu    i Brian Boutwell   2017-09-04
Obniżenie poprzeczki dla tradycyjnej medycyny chińskiej dla ideologii i zysku     2017-12-29
Olbrzymie armie o niezliczonych umiejętnościach    Tonhasca Júnior   2024-02-08
Osobisty mikrobiom w cyfrach   Zimmer   2014-08-14
Ostrogony nie są naprawdę “żywymi skamieniałościami”    Coyne   2015-07-29
Palestyńska intersekcjonalność z nazistami   Frantzman   2017-07-08
Pochwała ignorancji, czyli wiem, że nie wiem   Cullen   2017-01-11
Przykre niespodzianki, czyli czerniak i siwizna   Łopatniuk   2015-08-01
Przypuszczalnie złamana kość    Coyne   2015-06-04
Rozum i Wiara IICzyli takie sobie rozmowy o religijnych „prawdach” i problemach z nimi związanych.   Ferus   2015-11-22
Ryba z biodrami   Mayer   2016-03-30
Siedem narzędzi myślenia   Dennett   2014-11-19
Skrzydlaci oszuści i straż obywatelska   Young   2014-01-02
Tako rzecze antyszczepionkowa “wojowniczka mama”, Brittney Kara: jeśli szczepionki są tak wspaniałe, to dlaczego nie wspomina ich Biblia?     2018-04-26
Twardy kwiat do zgryzienia    Tonhasca Júnior   2023-02-22
Wielkoskrzydłe   Naskręcki   2014-04-02
Wierzący nagradzani za życia   Coyne   2014-12-21
Wpaść w amok. Empiryczna analiza szaleńczych zabójstw pokazuje, że wyłaniają się dwa różne wzorce.   King   2023-06-03
Wątpliwi pomocnicy    Tonhasca Júnior   2023-04-08
Świetna ewolucyjna innowacjaktóra okazała się zgubna   Yong   2015-12-10
Dlaczego odmawiamy dostrzegania jaśniejszej strony, choć powinniśmy   Pinker   2018-04-17
Krew, znój, łzy i pot   Tonhasca Júnior   2023-01-19
Mądrość w pułapce autorytetu   Witkowski   2020-04-18
Po prostu nie mogę się doczekać, aby znów wyruszyć w trasę   Tonhasca Júnior   2022-10-27
Pochwała jednoznaczności   Witkowski   2019-10-29
Z perspektywy naszego kurnika   Witkowski   2020-01-16
A co to takie włochate?   Łopatniuk   2016-04-02
A genomy ciągle kurczą się…   Zimmer   2016-11-22
A teraz dobre wiadomości: Sprawy naprawdę idą w dobrym kierunku   Pinker   2015-11-24
A polać wielką wodą…   Cipiur   2019-05-18
A.N. Wilson znowu kopie Darwina, tym razem w “Times”   Coyne   2017-09-07
Adam i Ewa: dwoje, czy więcej niż dwoje przodków?   Coyne   2017-01-07
Afrykańscy naukowcy wzywają do polityki poparcia biologii syntetycznej i innych innowacji   Agaba   2021-12-02
Agroekologia zmienia biednych farmerów w biedniejszych   Muhumuza   2022-06-09
AI – asystent lekarza   Novella   2020-12-09
AI: gorąca randka z “Sydneyem ”   Gotefridi   2023-03-15
Akademicki skandal: troje badaczy umyślnie publikowało fałszywe artykuły o „badaniach żałości”, by pokazać fatalne standardy akademickie w naukach społecznych   Coyne   2018-10-12
Akcja afirmatywna w wieloetnicznym narodzie   Hyams   2020-07-17
Aktywacja telomerazy mogłaby prowadzić do leczenia samej starości   Ridley   2015-10-27
Aktywiści anty-GMO w Afryce szerzą mity i strach, ale nie przedstawiają żadnych naukowych dowodów   Abutu   2023-08-14
Aktywność umysłowa nie zapobiega osłabieniu umysłowej sprawności   Novella   2018-12-15
Akupunktura jadu pszczelego: śmiercionośne znachorstwo, które może zabić     2018-04-23
Akupunktura kontra nauka, wersja lingwistyczna     2017-06-01
Akupunktura kwantowa   Novella   2019-04-23

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Lekarze bez Granic


Wojna w Ukrainie


Krytycy Izraela


Walka z malarią


Przedwyborcza kampania


Nowy ateizm


Rzeczywiste łamanie


Jest lepiej


Aburd


Rasy - konstrukt


Zielone energie


Zmiana klimatu


Pogrzebać złudzenia Oslo


Kilka poważnych...


Przeciwko autentyczności


Nowy ateizm


Lomborg


„Choroba” przywrócona przez Putina


„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


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