Два гребневика после травмы тела могут срастись в одного

Как сообщается в заметке, опубликованной в Current Biology, две поврежденные особи гребневиков Mnemiopsis leidyi способны срастись в одну «двойную». У слившихся особей происходит быстрая интеграция как физиологических функций, таких как питание, так и поведенческих реакций.

Авторы работы содержали популяцию M. leidyi в баке с морской водой и однажды обнаружили необычно крупную особь с двумя аборальными концами и двумя апикальными органами. Ученые предположили, что найденный ими гребневик появился в результате слияния двух особей, которые были физически повреждены и некоторое время находились на очень близком расстоянии друг от друга. Чтобы подтвердить этот сценарий, ученые проверили, могут ли сформировать «двойную» особь гребневики, пойманные в разных местах и в разное время. Двум гребневикам отрезали фрагмент лопасти, после чего расположили травмированных животных близко друг к другу и закрепили их в таком положении до утра. Из десяти попыток объединения двух особей в одну успешными оказались девять, и все слившиеся гребневики прожили в таком состоянии все время наблюдения — около трех недель.

Исследование «двойных» особей, возникших в результате успешного слияния поврежденных гребневиков, показало, что эпителий и мезоглея не сохранили следов повреждения и срастания. Кроме того, механическая стимуляция одной лопасти распространялась на все «двойное» тело, включая противоположную лопасть второго гребневика. Для передачи механической стимуляции необходимо сокращение гладких мышц, которое контролируется нервно-мышечными соединениями и сетью нервов, поэтому авторы работы предположили, что в хоже слияния могут объединяться и нервные системы гребневиков. Детальное наблюдение за срастающимися гребневиками показало, что в первый час после слияния лопасти двух гребневиков двигались независимо и асинхронно, однако далее движения лопастей постепенно стали синхронизироваться, а через два часа 95% движений лопастей были синхронными. Исследователи связали это с тем, что за такой промежуток времени нервные сети двух гребневиков объединяются в одну. Физиологическая интеграция затронула и систему меридиональных каналов, которые проходят под гребными пластинками и переносят пищу. Чтобы показать это, ученые в течение двух дней кормили флуоресцентными рачками «двойного» гребневика, у которого одно ротовое отверстие было зажато. Оказалось, что пища поступала и в тело того гребневика, у которого не было функционального ротового отверстия, а остатки пищи выбрасывались наружу через оба анальных отверстия, однако экскреция не была синхронизована.

Авторы исследования заключают, что у гребневиков отсутствуют механизмы разделения «своего» и «чужого», которые появились в ходе эволюции позже. Остается неясным путь объединения нервных сетей двух гребневиков, которые состоят не из отдельных нейронов, а представляют собой синцитий без синапсов. Наличие органов, активность которых не синхронизована у «двойной особи», свидетельствует, что в нервной сети гребневиков могут присутствовать отдельные функциональные единицы, контролирующие разные органы.

Как восстановить голову планарии, ампутировав хвост