Всякий человек смертен. Однако это не мешает ему мечтать о вечной жизни, пусть и бесплотной. Но что, если подобные устремления не так уж иллюзорны? Ведь, оказывается, на нашей планете живет хранительница секрета бессмертия – бессмертная медуза Turritopsis dohrnii!
Сколько живет бессмертная медуза Turritopsis dohrnii
Механизм вечной жизни
Рекордсменами по продолжительности жизни среди позвоночных животных являются гренландские полярные акулы. Половой зрелости эти обитательницы Северной Атлантики достигают лишь в 150 лет, а средняя продолжительность их жизни составляет как минимум 272 года.
Секрет акульей «вечной молодости» подходит не всем, хота он и очень прост: обитание в холодных водах при температуре, колеблющейся в пределах 0,6-12⁰С, и медленный метаболизм. Поэтому биологи и полагают, что при хорошем раскладе акулы могут протянуть еще дольше — до 500 лет. Но потом все же умрут.
Такова участь всех живых существ на Земле. За одним-единственным исключением. Крошечная медуза Turritopsis dohrnii, больше известная как Immortal jellyfish — «бессмертная медуза», — сумела обмануть смерть!
Дело в том, что эта малышка, размер которой не превышает 4,5 мм, обладает механизмом вечной жизни. После размножения, какого-либо стресса или физического повреждения ее жизненный цикл запускается заново. И так может продолжаться до бесконечности.
Трансдифференцировка клеток Immortal jellyfish
Подобный феномен в природе называется трансдифференцировкой клеток. Если простыми словами, то это редкий биологический механизм, благодаря которому клетки одного типа превращаются в клетки другого типа. У человека такой способностью обладают стволовые клетки.
Уже сейчас с помощью стволовых клеток, взятых из костного мозга, жировой ткани или периферической крови, ученые могут вырастить практически любой орган, что сводит на нет риск отторжения при трансплантации.
Остальные же клетки человеческого организма, допустим мышечные, никак не могут измениться и стать, к примеру, нервными или мозговыми. Что же касается бессмертной медузы, то она с легкостью трансформирует свои клетки: мышечные становятся нервными, а те, в свою очередь, могут превратиться в яйцеклетки или сперматозоиды.
Эта способность и помогает Immortal jellyfish заново начинать свой жизненный цикл.
Как рождаются медузы
Обычная смертная медуза начинает свою жизнь с личинки, появившейся от взрослой особи. Затем она превращается в полип и прикрепляется ко дну, где растет и развивается до достижения полной зрелости. Когда это происходит, от полипа отпочковываются молодые медузы, которые продолжает свою жизнь, свободно плавая в океане, размножаясь и в итоге умирая.
Жизненный цикл бессмертной медузы Turritopsis dohrnii в сравнении с сородичами
С Immortal jellyfish происходит все то же самое, вот только, достигнув преклонного возраста, она не умирает, а превращается обратно в полип и начинает свою жизнь с чистого листа. Согласно лабораторным исследованиям, она может начать реверсивное развитие на любом этапе своей жизни.
Сначала у нее перестают расти щупальца и купол, потом на ее теле образуются различные побеги и отростки, на которых прорастают питающие полипы. В итоге медуза возвращается к стадии гидроида, генетически полностью идентичного своей первой версии. Это как если бы курица снова превратилась в яйцо!
Конечно, морскую жительницу может съесть хищник или настигнуть смертельная болезнь, но, если условия и обстоятельства складываются благоприятно, ее цикл жизни может повторяться бесконечно.
Случайное открытие
Бессмертные медузы были открыты лишь в 1988 году. Причем совершенно случайно. Немецкий студент-биолог Кристиан Зоммер изучал морских беспозвоночных типа стрекающих на побережье Лигурийского моря в Италии — в городке Рапалло.
Необходимый для исследований материал он ловил планктонной сетью, в которую в том числе попались и медузы вида Turritopsis nutricula. В лаборатории он «рассадил» все «объекты» по чашкам Петри и принялся наблюдать за своими подопечными.
Большая часть медуз, оказавшись в неблагоприятных условиях, погибла. A Turritopsis nutricula превратились обратно в полипы!
Зоммер был так впечатлен этим превращением, что счел своим долгом рассказать о нем коллегам: он выступил с докладом на втором семинаре Гидрозоанского общества. Однако сенсацию встретили холодно. Присутствующие сошлись во мнении, что немецкий биолог просто-напросто ошибся.
В чем сила?
Но, разумеется, потом нашлись другие биологи, которые заинтересовались открытием Зоммера и подтвердили его: оказавшись в неблагоприятных условиях, Turritopsis nutricula действительно «перезапускает» свой жизненный цикл. Ее в спешном порядке переименовали, и она стала Turritopsis dohmii, а по-простому — Immortal jellyfish, то есть «бессметной медузой».
Ученые взялись изучать ее, но не слишком ретиво. Возможно, поэтому их успехи так скромны, ведь выяснить, откуда у Immortal jellyfish взялась ее суперспособность «возрождаться из пепла» и на чем она основана, исследователи пока так и не смогли. Но кое-какие шаги в этом направлении они все же сделали.
Например, установили, что у нашей героини вдвое больше генов, отвечающих за «починку» поврежденной ДНК и размножение клеток, чем у ее смертных родственников. Плюс в ее геноме заложен механизм защиты от свободного кислорода, который вызывает окислительный стресс и является одной из причин старения.
Эликсир молодости
Казалось бы, открываются удивительные перспективы! Ведь понимание того, какие именно клетки и процессы помогают организму обнуляться, открывает перед человечеством поистине невероятные возможности.
Но на деле исследования бессмертной медузы сегодня проводят лишь несколько небольших лабораторий. Так, испанские ученые из Университета Овьедо провели полногеномное секвенирование Immortal jellyfish.
Благодаря полученным сведениям они рассчитывают научиться предотвращать возрастные изменения у человека, причем не только внешние, но и внутренние. Другими словами, они хотят создать эликсир вечной молодости и здоровья.
А их американские коллеги из Флоридского института океанографии планируют создать из бессмертной медузы косметику с омолаживающим эффектом. Так и хочется спросить:
И только?
В руках у человечества фактически лежит ключ к бессмертию, а оно открывает им баночку крема?
К счастью, не все так плохо.
Бессмертная медуза Turritopsis dohrnii капризна
64-летний Шин Кубота, доктор биологических наук, бывший профессор Киотского университета, вот уже 20 лет без какого-либо серьезного финансирования пытается разобраться в механизмах трансформации бессмертной медузы.
Он трудится в маленькой лаборатории, расположенной в поселке Сирахама на острове Хонсю, где изучает это сообщество, которое невероятно трудно содержать в лаборатории. Бессмертные крошки весьма капризны и требуют постоянного ухода и внимания.
Шин Кубота, доктор биологических наук, бывший профессор Киотского университета
В офисе Куботы содержится около 100 особей, по три штуки в банке. Представьте, что в каждом сосуде нужно практически ежедневно менять воду, а самих медуз проверять под микроскопом и кормить. Причем пищу для них ученому приходится нарезать под тем же микроскопом, что еще больше затягивает процесс.
На все эти манипуляции уходит не меньше 3 часов в день, а профессору еще нужно читать лекции и участвовать в различных ученых конференциях. В дни, когда он особенно загружен, Шин возит своих подопечных с собой в портативном холодильнике. А сведения, которые он узнает в ходе изучения медуз, Кубота регулярно публикует в местной газете.
В итоге рабочий график у японца настолько загружен, что он не успевает заниматься другими аспектами своей жизни: он давно не стрижется, не следит за своей одеждой, не готовит и не убирается в лаборатории. Но кто знает, может, благодаря самоотверженности Куботы, мы в будущем и правда будем жить гораздо дольше?
