Медуза Бенджамина Баттона: как уникальное бессмертное существо обманывает старение
Сегодня, 20:00 Диана Кулманакова
PMC: найдено уникальное бессмертное существо, которое обманывает старение
Фото: 5-tv.ru
В глубинах морей живет создание, жизненный цикл которого напоминает фантастический сюжет.
В глубинах морей живет создание, жизненный цикл которого больше напоминает фантастический сюжет, чем обычную биологию. Медуза Turritopsis dohrnii, получившая прозвище «бессмертная медуза», умеет возвращаться из взрослого состояния к ранней стадии развития. Об этом сообщил научный журнал PMC.
Если большинство животных движется по прямой линии — рождение, взросление, старение и смерть, — то это прозрачное существо при определенных обстоятельствах словно нажимает кнопку перезапуска. Медуза перестает плавать, оседает на поверхность, превращается в образование, похожее на крошечную каплю, а затем снова становится полипом, из которого могут появиться новые медузы.
Именно способность неоднократно проходить этот путь заставила ученых всерьез изучать Turritopsis dohrnii как один из самых необычных организмов на Земле. Исследователи надеются, что ее клетки помогут лучше понять механизмы старения, восстановления тканей и повреждения ДНК.
Как выглядит бессмертная медуза
Несмотря на громкое прозвище, Turritopsis dohrnii вовсе не морской гигант. Взрослая медуза достигает примерно 4,5 миллиметра в диаметре — она меньше ногтя на мизинце человека.
У нее почти прозрачное тело в форме колокола, сквозь которое виден яркий красноватый или оранжевый желудок. По краям тела располагаются тонкие щупальца. Благодаря малому размеру и неприметному виду обнаружить такую медузу в море крайне сложно.
Вид впервые описали по образцам из района Неаполя в Италии. Сейчас Turritopsis dohrnii встречается в теплых и умеренных водах, в том числе в Средиземном и Адриатическом морях. Вероятно, расселению крошечных животных по разным районам мира помогли морские суда: полипы могут закрепляться на подводных поверхностях и перемещаться вместе с кораблями.
Как медуза начинает жизнь заново
Обычный жизненный цикл медузы начинается с личинки. Она оседает на морское дно и превращается в полип — неподвижную форму, напоминающую маленький стебелек. Полип затем производит молодых медуз, которые отделяются, начинают плавать и со временем становятся взрослыми.
У Turritopsis dohrnii этот процесс может пойти в обратную сторону. Если взрослая медуза получает повреждение, сталкивается с голодом или иным сильным стрессом, она способна отказаться от привычного пути к гибели.
Сначала медуза втягивает щупальца и теряет способность плавать. Затем ее тело опускается на поверхность и превращается в цисту — временную стадию, похожую на бесформенное скопление тканей. Из нее формируется новый полип, который спустя время снова может выпустить молодых медуз.
Получается удивительная цепочка: взрослая медуза не производит потомство и не умирает от старения, а сама возвращается к состоянию, напоминающему собственное детство.
Что происходит с клетками «бессмертной медузы»
Главный секрет животного связан с процессом, который ученые называют трансдифференцировкой. Это превращение уже сформировавшихся клеток одного типа в клетки другого типа.
У человека клетки кожи обычно остаются клетками кожи, а нервные клетки — нервными. У «бессмертной медузы» во время обратного развития часть специализированных клеток перестраивается так, чтобы создать тело полипа вместо тела взрослой плавающей медузы.
Фактически организм не просто омолаживается внешне, а заново перестраивает собственное тело. Медуза меняет форму жизни: из свободно плавающего взрослого существа становится прикрепленным к поверхности полипом, способным снова запустить цикл развития.
В 2022 году ученые сравнили геном Turritopsis dohrnii с геном родственного вида медуз, который не способен так же успешно возвращаться к молодому состоянию после взросления.
Исследователи обнаружили различия в генах, связанных с восстановлением и защитой ДНК, обновлением стволовых клеток, клеточным делением и поддержанием концов хромосом. Эти особенности могут участвовать в необычной способности медузы к «перезапуску».
Действительно ли медуза бессмертна
Название «бессмертная медуза» звучит эффектно, однако понимать его буквально нельзя. Turritopsis dohrnii обладает потенциальным биологическим бессмертием: она способна избегать смерти от старения, неоднократно возвращаясь к более ранней стадии жизни.
Но это не делает ее неуязвимой. Крошечную медузу могут съесть рыбы, морские слизни, другие медузы и иные хищники. Она может погибнуть от инфекции, серьезного повреждения или условий, в которых не успеет запустить обратное развитие.
Иными словами, в природе такая медуза вовсе не обязана прожить тысячи лет. Ее уникальность заключается в другом: при удачном стечении обстоятельств она способна повторять жизненный цикл снова и снова, вместо того чтобы неизбежно состариться и погибнуть.
Единственное ли это животное, способное молодеть
Долгое время Turritopsis dohrnii считалась единственным известным животным, которое может возвращаться к молодой стадии уже после достижения половой зрелости.
Однако в 2024 году ученые из Бергенского университета описали похожую способность у гребневика Mnemiopsis leidyi. Это морское животное внешне может напоминать медузу, но относится к другой группе организмов. В стрессовых условиях взрослый гребневик смог вернуться к личиночной стадии.
Открытие не лишило Turritopsis dohrnii ее необычного статуса: она остается наиболее известным примером медузы, способной неоднократно перестраивать взрослое тело обратно в полип. Но теперь ученые задаются вопросом, насколько широко такая «машина времени» распространена среди ранних ветвей животного мира.
Может ли секрет медузы подарить бессмертие человеку
Способность крошечной медузы начинать жизнь заново закономерно вызывает интерес: можно ли однажды применить такой механизм к человеку. Однако ожидать появления «эликсира бессмертия» не стоит.
Человеческий организм устроен несравнимо сложнее. У взрослого человека миллиарды специализированных клеток образуют органы, нервную систему, сосуды и иммунную защиту. Полное возвращение организма к ранней стадии развития означало бы не омоложение, а разрушение личности и всего сформированного тела.
Тем не менее исследования «бессмертной медузы» могут оказаться полезными для медицины. Ученых интересуют механизмы восстановления поврежденной ДНК, клеточной пластичности и регенерации тканей. В будущем понимание этих процессов может помочь в изучении возрастных заболеваний, заживления повреждений и способов поддержки здоровья клеток.
Пока речь идет именно о фундаментальной науке. Ученые исследуют не рецепт вечной жизни, а биологический механизм, который позволяет одному маленькому морскому существу делать то, на что большинство животных не способно.
Почему бессмертную медузу сложно изучать
Даже если медуза способна повторять жизненный цикл, наблюдать за ней в природе крайне трудно. Ее размер составляет всего несколько миллиметров, а сам процесс превращения может пройти незаметно для исследователей.
Содержание Turritopsis dohrnii в лаборатории тоже требует огромной точности. Ей нужны подходящие условия воды и регулярное кормление. Ученые должны отслеживать каждую стадию развития, чтобы понять, когда и почему медуза запускает обратный процесс.
Именно поэтому многие вопросы пока остаются открытыми. Неизвестно, как часто медузы омолаживаются в естественной среде, сколько подобных циклов они способны пройти вне лаборатории и какие именно гены играют решающую роль в перестройке тела.
Еще больше новостей — у Пятого канала в мессенджере МАКС.