Почему медуза Turritopsis nutricula считается бессмертной?

Гидр и медуз на предмет способности к регенерации ученые изучали давно. Еще с XIX века выдвигались теории о возможном теоретическом бессмертии таких организмов. Как выяснилось, они не были беспочвенны. В конце XX века медуза Turritopsis nutricula была признана единственным пока известным существом, которое способно жить вечно. Так ли это на самом деле? Как бессмертная медуза Turritopsis nutricula решила для себя вопрос вечной молодости?

Характеристика

Медузы этого гидроидного рода обитают в морях умеренного пояса и тропиках и относятся к семейству Oceaniidae из отряда Anthoathecata. Медуза Turritopsis nutricula (фото можно увидеть в этой статье) – животное-эукариот со стрекательными клетками. Эти кишечнополостные организмы имеют две стадии развития.

В начале жизненного пути они развиваются в виде полипов, а половой зрелости достигают уже медузами. Большинство представителей этого класса проживают сравнительно короткую жизнь, которая редко длится более 3-4 месяцев. После размножения они, как правило, погибают. Однако бессмертная медуза Turritopsis nutricula в эту схему не вписывается.

Строение

Родина вида – Карибский бассейн. Размер медузы небольшой, в диаметре он составляет 5 мм. Форма тела куполообразная, напоминающая зонтик, по краю которого располагаются щупальца со стрекательными клетками. Ими она захватывает пищу. В разный период развития количество щупалец меняется. С возрастом их становится больше: от 8 у молодых особей и до 90 – у половозрелых.

Плавает медуза Turritopsis nutricula вниз ртом. Он служит и для приема пища, и для выведения ее остатков. Тело на 95 % состоит из воды. Нервная система устроена примитивно. У медузы нет мозга, скелета, сердца. Тем не менее, она реагирует на раздражение: пищу, механическое воздействие, изменение состава и свойств воды.

После размножения медуза не погибает. Отмечено, что она опускается на дно, прикрепляется щупальцами к подходящей поверхности и постепенно превращается в полип, из которого в последствие вырастет молодая особь.

Бессмертная медуза Turritopsis nutricula: жизненный цикл

Представители этого вида, как и многие другие гидроидные организмы, переживают две стадии развития. Развившиеся в теле матери после оплодотворения яйцеклеток личинки, попадая в воду, опускаются на дно, закрепляются там и превращаются в полипы. Их колонии имеют веретенообразную или булавовидную форму.

Тело такого образования имеет на поверхности кутикулу, выполняющую роль скелета. Уже тогда у них имеются нитевидные щупальца со стрекательными клетками. Захваченная пища заглатывается и распределяется между всей колонией. Молодые медузы отпочковываются от этого образования, перестают быть оседлой формой и отправляются в плавание.

Это продолжается до размножения. Дальше процесс повторяется. Так обычно происходит смена поколений. Но медуза, кроме естественного воспроизводства, имеет дополнительную возможность сохранения вида.

Особенности такого существа, как бессмертная медуза Turritopsis nutricula

Почему бессмертный род Turritopsis приобрел такую широкую известность и стал так характеризоваться? Это связано со склонностями гидроидных организмов к процессам регенерации. Было известно и раньше, что утраченная часть тела медузы за короткий срок отрастает заново. Если ее разрезать, то вскоре из отдельного фрагмента разовьется новая особь.

Этот процесс называют трансдифференциацией. В его ходе клетка превращается из одного вида в другой. Такие особенности имеются и у некоторых других, более сложных по строению, организмов. Так, к примеру, ящерица может отрастить себе кончик оторванного хвоста заново. Стволовые клетки животных и человека могут быть использованы для выращивания из них некоторых органов.

Однако медуза Turritopsis nutricula, оказывается, может сделать это со всем своим телом. Стоит сделать поправку на то, что все-таки тело ее довольно простое, клетки имеют сравнительно низкую дифференциацию, так что им легче преобразовываться, и, кроме этого, существуют две фазы развития. Собственно, медуза не живет постоянно – сменяются ее стадии.

История открытия

Этот прорыв в науке не планировался. Фернандо Боэро – итальянский ученый-естествоиспытатель – в конце XX века в процессе исследований допустил пересыхание воды в своем аквариуме, где находились медузы рода Turritopsis nutricula. Решив продолжить опыты, он вновь наполнил его водой. К своему изумлению Боэро обнаружил, что медузы не погибли, а удивительным образом превратились в полипы. Со временем из них выросли и отпочковались молодые особи.

Дальнейшие лабораторные исследования подтвердили этот факт. При неблагоприятных условиях среды у медуз запускался процесс обратного развития. Резкие перепады температуры, изменения солености воды, механические повреждения, отсутствие пищи – все это действовало как катализатор и провоцировало медуз запускать в действие защитный механизм. Они опускались на дно и заново перерождались в юную особь через фазу полипа.

Таким образом, ученые сделали предположение, что бессмертная медуза Turritopsis nutricula – единственное бессмертное существо, известное науке на данном этапе. Продолжительность наблюдений еще сравнительно коротка, но опытами удалось установить и засвидетельствовать способность этого вида омолаживаться десятки раз подряд.

Предостережение

Чем и кому угрожает бессмертная медуза Turritopsis nutricula? Почему бессмертный вид представляет угрозу для экосистемы? Этими организмами с момента открытия всерьез заинтересовались. Замечено, что из Карибского бассейна медузы распространились по всему мировому океану. Теоретическая бессмертность этих организмов дает почву для рассуждений на предмет их чрезмерного размножения. В таком случае есть вероятность нарушения равновесия экосистемы.

Есть ли опасность на самом деле? Теоретически она существует. Однако считается, что эти медузы появились много миллионов лет назад. Если за это время они не изменили равновесие, то есть ли смысл бить тревогу? Существа сравнительно маленькие, в молодом возрасте ими питаются многие обитатели океана, так что перенаселение ими пока не грозит.

Подтвержденная опытами способность к увеличению численности не может оцениваться как угроза экосистеме. Абсолютная бесконечность жизненного цикла у этих организмов пока не доказана. Практика наблюдений коротка, и нужен больший период времени для утверждения этой теории.