Одно из старейших животных в мире сливается: гребневики могут объединить свою нервную и пищеварительную системы

Гребенчатая медуза, известная в науке как Mnemiopsis leidyi, недавно привлекла внимание исследователей захватывающим открытием: способностью физически сливаться, объединяя как свою нервную, так и пищеварительную системы. Это редкое и удивительное явление поднимает новые вопросы о биологии этих существ и происхождении животной жизни на Земле, отмечают они. Си-Эн-Эн.

Неожиданное открытие в лаборатории

Однажды летней ночью 2023 года биолог Кей Джокура из Океанографического института Вудс-Хоул в Массачусетсе вошел в лабораторию с контейнером с необычным экземпляром. Он заметил, что две гребневики словно слились в один организм. «Я не мог поверить своим глазам», — сказал исследователь.

Вместе с Марианой Родригес-Сантьяго, исследователем из Университета штата Колорадо, Джокура начал исследовать это явление. Они провели несколько экспериментов, помещая пары медуз в непосредственной близости и наблюдая за их поведением. Результаты, опубликованные в журнале Current Biology 7 октября, подтвердили, что эти существа могут не только соединяться в свои тела, но и синхронизировать свои внутренние функции.

Физический и биологический синтез

Эксперименты показали, что слияние происходит быстро, всего за два часа, в течение которых движения мышц двух организмов полностью синхронизируются. Кроме того, их пищеварительные системы соединяются, позволяя передавать пищу от одной медузы к другой.

Чтобы продемонстрировать это, исследователи скормили одной из слившихся медуз креветку с флуоресцентной меткой. Путем микроскопических наблюдений они обнаружили, что переваренные частицы проходили через пищеварительный тракт первой медузы в тракт второй, независимо удаляя мусор.

Последствия для биологии и эволюции

Гребенчатые медузы — одни из старейших организмов на Земле, существующие сотни миллионов лет. Они относятся к типу Гребневик и считаются дальними родственниками первых эволюционировавших животных. Их способность сливаться вместе может дать ключ к разгадке происхождения сложных биологических механизмов, таких как межклеточная коммуникация и регенерация тканей.

Исследователи полагают, что у этих медуз отсутствует механизм, называемый признаниеиспользуемый большинством организмов для дифференциации своих клеток от чужеродных. У людей этот механизм предотвращает отторжение трансплантатов органов, но у гребневиков его отсутствие может быть адаптивным преимуществом, позволяющим им быстро восстанавливаться после травмы путем слияния с другими особями.

«Это открытие заставляет нас переосмыслить границы между людьми и то, как мы определяем биологическую идентичность», — сказал Родригес-Сантьяго, соавтор исследования.

Выживание через адаптивность

Гребенчатые медузы легко адаптируются и живут как в прибрежных, так и в глубоких водах по всему миру. Их способность сливаться может быть стратегией выживания, позволяющей им компенсировать потерю тканевых или органических функций за счет интеграции с другими особями.

Кроме того, исследователи заметили, что эти существа могут регрессировать на более ранние стадии развития, когда подвергаются стрессу, что придает им редкую биологическую гибкость.

Что будет дальше с исследованиями

Это открытие поднимает захватывающие вопросы о нейронных сетях и о том, как эти организмы обрабатывают информацию после слияния. Джокура планирует продолжить изучение того, как интегрируются нервные системы медуз, исследуя возможность существования примитивной формы «коллективного сознания».

«Визуализируя нейронные сети, мы сможем лучше понять, как работает интеграция сигналов на клеточном уровне», — объяснил исследователь.

Способность гребневиков сливаться физически и функционально — уникальное явление в мире животных, дающее ценную информацию об эволюционной биологии и адаптивности. Эти древние существа продолжают удивлять исследователей, бросая вызов научным парадигмам и открывая новые направления исследований происхождения и гибкости жизни.

Это открытие напоминает нам, что природа все еще скрывает множество загадок, и их исследование может дать ответы на фундаментальные вопросы эволюции и адаптации.