Гребінчасті желе можуть змінити свій розвиток від дорослої особини до личинки, рідкісна гнучкість у життєвих циклах тварин, яка може бути давньою рисою. Недавня стаття в PNAS оприлюднює чудове відкриття: здатність до зворотного розвитку гребневика, широко відомого як гребінчасте желе. Ці результати показують, що гнучкість життєвого циклу у тварин може бути більш поширеною, ніж вважалося раніше.
Життєві цикли тварин зазвичай проходять за знайомою схемою, яка змінюється в незліченних варіантах: вони народжуються, ростуть, розмножуються та вмирають, поступаючись місцем наступному поколінню. Лише деякі види здатні відхилятися від цього загального принципу, найвідомішим прикладом є «безсмертна медуза» Turritopsis dohrnii, яка може повернутися з дорослої медузи назад до поліпа. Ця невловима група тварин із гнучкими життєвими циклами тепер включає гребневик Mnemiopsis leidyi.
«Ця робота кидає виклик нашому розумінню раннього розвитку тварин і планів тіла, відкриваючи нові шляхи для вивчення пластичності та омолодження життєвого циклу. Той факт, що ми знайшли новий вид, який використовує цю особливу «машину для подорожей у часі», викликає захоплюючі питання про те, наскільки ця здатність поширена на тваринному дереві життя», — сказала Джоан Дж. Сото-Анджел, докторант Мане. Команда кафедри природної історії Бергенського університету.
Желатинова подорож у часі
Чудове відкриття почалося випадково. Спостерігаючи за тваринами в лабораторії, Сото Анхель помітив, що доросла особина гребневика зникла з резервуара, начебто її замінила личинка. Цікаво дізнатися, чи може це бути та сама особа, він і Павел Буркхардт, керівник групи в Центрі Майкла Сарса в Університеті Бергена, розробили експерименти, щоб спробувати відтворити цю потенційну реверсію в контрольованих умовах.
Коли Mnemiopsis leidyi піддався стресу від голоду та фізичних травм, він продемонстрував надзвичайну здатність переходити від своєї лопатевої форми назад до стадії личинки цидіппіда. «Бути свідком того, як вони повільно перетворюються на типову личинку морського бабка, ніби вони поверталися назад у часі, було просто захоплююче», — згадував Сото Анхель. «Протягом кількох тижнів вони не тільки змінили свої морфологічні особливості, але й мали зовсім іншу харчову поведінку, типову для личинки цидіппіда».
Стародавня модель для вивчення еволюції життєвого циклу
Дослідження розширює відому гнучкість розвитку гребневиків і позиціонує Mnemiopsis leidyi як цінну модель для майбутніх досліджень біології розвитку та старіння. Оскільки гребневики є одними з найдавніших ліній тварин, отримані дані свідчать про те, що зворотний розвиток може являти собою давню особливість тваринного світу.
«Це дуже хвилюючий час для нас», — сказав Буркхардт. «Ця захоплююча знахідка відкриє двері для багатьох важливих відкриттів. Буде цікаво розкрити молекулярний механізм, що керує зворотним розвитком, і що відбувається з нервовою мережею тварини під час цього процесу».