Единственное бессмертное существо на земле - медуза. Единственное бессмертное создание на планете: как живет Turritopsis dohrnii Где ее можно отыскать
Единственным бессмертным существом на Земле, вероятно, вляется медуза. Гидроид Turritopsis nutricula, имеющий в диаметре всего 4—5 мм, — уникальное животное, которое способно омолаживать себя, поясняет газета The Times.
Обычно медузы гибнут после размножения, однако Turritopsis умеет возвращаться из «взрослой» стадии медузы к «детской» стадии полипа. Теоретически, этот цикл способен повторяться до бесконечности, что делает данное существо потенциально бессмертным. Turritopsis nutricula обнаружили в теплых тропических водах, однако ученые подозревают, что этот вид распространяется и в других регионах.
Медузы и гидры давно уже попали в поле зрение биологов и генетиков, которые надеются с помощью этих существ раскрыть секреты процесса старения. Теория о «биологическом бессмертии» гидры была выдвинута еще в XIX веке, а в конце 1990-х было экспериментально доказано, что гидры не умирают из-за старения.
Отметим, что биологам также известны «бессмертные» клетки, способные при благоприятных условиях делиться бесконечное число раз. К таковым относятся, например, стволовые клетки.
Кстати:
Реализация механизма старения и смерти на молекулярно-генетическом уровне может быть представлена следующими теориями:
В 1971 году А.М.Оловников предположил, что при делении клетки ДНК не может воспроизвести абсолютную копию, кончик молекулы как бы обрывается, в результате последовательных сокращений она становится негодной для считывания информации. Отсюда широко известный «лимит Хейфлика» — способность клетки человека делиться 50—59 раз.
В опытах Калифорнийских исследователей было показано, что действительно ДНК ограничена теломерами, которые предохраняют молекулу от повреждения. Эти нуклеотидные последовательности не несут информационной нагрузки и в момент деления сокращаются. Введение с помощью геноинженерных методов гена фермента теломеразы увеличивает продолжительность жизни клетки на сегодня в 2 раза (свыше 100 делений).
Не менее интересное объяснение процесса старения на тонком уровне предложено А.Г.Трубициным, который видит горизонты долголетия в исследовании ранних изоэнзимов, влияющих на последовательное прохождение дискретных фаз клеточного цикла, главным образом фазы G1.
К генам, кодирующими белки антистарения относят АПО-А1. В работах В.А.Курдюма имплантация гена экспериментальным животным давала выраженный антиатеросклеротический эффект.
Ученым Массачусетского технологического института удалось объяснить биохимический механизм феномена голодания: они обнаружили, что ген S1R2 и кодируемый им протеин оказывают решающее воздействие на процессы старения — чем выше содержание этого белка в клетке, тем выше продолжительность ее жизни. А одним из главных факторов, способствующих росту этого показателя, является голодание. Кстати, полуголодные крысы в условиях эксперимента живут в два раза дольше своих собратьев.
Старение можно рассматривать также как дефицитное состояние, когда при «полноценном питании» в организм не поступают или не усваиваются в достаточном количестве незаменимые витамины, микроэлементы, аминокислоты и жирные кислоты. Половина долгожителей живет в горных районах, где помимо чистого воздуха и талой воды, почвы не обеднены минеральными солями.
Где находятся гены долголетия и старения?
Бостонские ученые Томас Перлс и Луис Канкель в исследованиях на долгожителях с вероятностью 95% установили сходный участок в четвертой хромосоме. По-видимому, среди этих 100—150 генов и находятся гены долголетия и старения.
Цитата из передачи «Анатомия старения» программы А. Гордона
Пока люди ищут секреты долголетия, эти животные, птицы и рыбы спокойно живут сотни лет на нашей планете. 14 животных-старожилов и одно бессмертное существо в нашем списке!
1. Джордж , гигантский лобстер, весит около 9,1 кг, что позволяет предположить, что его возраст примерно 140 лет. Его выловили в 2008 году у берегов Ньюфаундленда. Некоторое время Джордж был собственностью ресторана City Crab and Seafood в Нью-Йорке, которому лобстера продали за 100 долларов. Однако в 2009 году его отпустили обратно в океан, во многом под влиянием деятельности группы защитников животных PETA.
2. Гаттерия Генри , живущий в Southland Museum and Art Gallery в Новой Зеландии, отпраздновал свой 115-й день рождения. Если ученые правильно определили возраст пресмыкающегося, то Генри ровесник Аль Капоне. Интересно, что в 2009 году Генри удалось произвести потомство с другой гаттерией по имени Милдред, которой тогда было 111 лет. Действительно, любви все возрасты покорны!
3. Гуидаки - это вид морских моллюсков, считающихся самыми крупными роющими моллюсками. Кроме того, гуидаки еще и долгожители: средняя продолжительность их жизни 146 лет, а возраст самой старой найденной особи на сегодняшний день - 168 лет.
4. Это Джонатан , 182-летняя гигантская черепаха с острова Св. Елены. "Он практически слепой, утратил обоняние, но у него по-прежнему хороший слух", - говорит местный ветеринар. В свои 182 Джонатан может быть самым старым живым существом на планете.
Джонатан в 1900-х.
Джонатан сейчас.
5. До недавнего времени в зоопарке Аделаиды жил 83-летний фламинго по имени Greater . Птица прибыла в зоопарк в 1930-х, пережила нападение хулиганов в 2008 году, но, к великому сожалению австралийцев, была усыплена в январе 2014 года после того, как ее состояние резко ухудшилось и лечение перестало помогать.
6. Хоплостет - вид глубоководных рыб, которые достигают половой зрелости после 20 лет и могут жить до 150 лет. Это означает, что самый старый известный хоплостет родился примерно в том же году, когда Авраам Линкольн был президентом США.
7. Известно, что красные морские ежи живут в среднем около 200 лет. Эти беспозвоночные обитают на мелководье у западного побережья Америки. Морской еж, проходя все стадии развития до взрослой особи всего за 1 месяц, в возрасте двух лет достигает размера 4 см, а затем ежегодно прибавляет в росте по 10 миллиметров. Особое внимание ученых эти животные привлекли после того, как на одной из живых особей была обнаружена метка, датированная 1805 годом.
8. Какаду Cookie в прошлом году отметил 80-летний юбилей. Он был пойман в 1933 году в Австралии и прибыл в Брукфилдский зоопарк (США) к его открытию в 1934 году. Cookie значительно пережил своих сородичей: попугаи этого вида в неволе живут от 40 до 60 лет. С 2009 года попугая перестали показывать публике, кроме единичных появлений в связи с праздниками и празднованием его дня рождения.
9. Моллюск по кличке Мин, выловленный на исландском шельфе, по первым предположениям прожил 400 лет. При повторном анализе ученые определили его возраст на отметке 507 лет.
10. Гренландские киты могут жить до 200 лет. Средняя продолжительность жизни этого вида около 40 лет. Однако отдельные особи могут дожить до 211 лет, что является рекордом среди позвоночных животных.
11. 103-летняя Granny , старейшая известная косатка, является матриархом сообщества косаток, известного как J-Pod. Ее возраст был вычислен необычным способом. Поскольку ее невозможно было исследовать стандартными методами, ученые использовали метод подсчета репродуктивных циклов. Первое потомство косатки дают в 14 лет и перестают рожать в возрасте 40 лет. Отпрыски всю жизнь живут с родителями, и именно этот фактор и позволил определить возраст косатки Granny.
12. Еще один долгожитель среди представителей черепашьих - умерший в 2006 году 250-летний Адвайта , гигантская черепаха с острова Альдабра. Средний вес такой черепахи - около 120 килограммов. Адвайта был очень популярен у туристов и привлекал в городской зоопарк города Калькутты множество посетителей.
13.
В том же 2006 году скончалась еще одна гигантская черепаха - 176-летняя Гариетт
из зоопарка в Квинсленде (Австралия). Считается, что Гариетт нашел лично Чарльз Дарвин в 1835 году на одном из Галапагосских островов.
14. Альбатрос Виздом , пожалуй, самая молодая из представителей данного списка. Ей примерно 63 года. Альбатросы образуют пары на всю жизнь, и Виздом со своим партнером вырастили около 30 птенцов, последний из которых - 35-й по подсчетам орнитологов - появился зимой этого года.
15. Замыкают список Turritopsis dohrnii. Их другое название - . Данные существа обитают в Средиземном море и в водах Японии. Их удивительная способность жить вечно была обнаружена совершенно случайно студентом Кристианом Соммером (Christian Sommer) в 1988 году. Во время летних каникул Кристиан изучал класс водных беспозвоночных гидроидных, чей жизненный цикл включает медузу с характерным признаком - велумом и полипом. Соммер держал свои находки в чашках Петри и наблюдал их циклы воспроизводства. После нескольких дней он заметил, что Turritopsis dohrnii вел себя очень необычно, не поддаваясь разумному объяснению. Эти медузы не умирали. Другими словами, они росли в обратном направлении, становясь моложе и моложе, пока не достигали ранней стадии развития, на которой они начинали свой жизненный цикл заново. Позже ученые из Генуи, углубившие исследования Кристиана, в 1996 году опубликовали работу Reversing the Life Cycle, в которой описали процесс превращение взрослых особей обратно в полипы, что, по сути, открывает этим существам путь к потенциальному бессмертию. Кстати, Turritopsis dohrnii часто называют медузой Бенджамина Баттона.
Вероятно, каждому хотя бы раз приходила мысль о том, есть ли на Земле бессмертные существа. И вот уже несколько лет ответ на такой вопрос будет положительным! Неимоверной живучестью обладают несколько видов, особенно пять из них. Однако действительно способным жить вечно пока признано только маленькое неприметное создание, морской житель turritopsis nutricula - единственное бессмертное существо на земле. Эта медуза обладает уникальным механизмом восстановления, который не дает покоя ученым.
Что значит быть бессмертным?
В случае с медузой turritopsis, речь идет только о бесконечной жизни без вмешательств со стороны. То есть убить, съесть, раздавить или еще как-то уничтожить потенциально бессмертное животное очень даже просто, болезнь может лишить организм возможности восстановиться раньше, чем механизм спасения запустится, но самостоятельно - от старости, воздействия неблагоприятных агрессивных факторов среды, изменения климата оборваться его существование, видимо, не может.
Как это происходит?
Процесс поддержания жизнедеятельности в организме единственного бессмертного существа на земле очень прост, как все гениальное. Данный вид медуз способен бесконечное число раз возвращаться к начальной стадии своего развития и запускать его, практически, "с нуля".
Весь цикл существования у turritopsis nutricula можно разделить на два принципиально отличающихся способа жизнедеятельности. После отделения от материнского организма, в котором происходит самая ранняя постэмбриональная стадия развития личинки, животные пребывают в виде полипа, где под хитиновым покровом вызревают похожие на почки будущие способные к перемещениям медузы. Полипы имеют щупальца, которые предназначены для осуществления питательной функции неподвижного организма.
Интересным является тот факт, что в восстановлении организма принимают участие разделившиеся функционально соматические клетки. Половые в этом процессе не задействованы.
Когда включаются механизмы бессмертия?
Большинство гибнет после размножения. Но только не turritopsis, заслуженно признанные бессмертными существами на Земле. Взрослая половозрелая медуза этого вида способна, в случае воздействия неблагоприятных условий (критического изменения температуры воды, ее химического состава) или после получения травм, снова осесть на дно и временно стать полипом, запустив, таким образом, следующий виток своего существования.
В подобном виде медузы даже переживают полное отсутствие воды в течение какого-то времени. Они возвращаются на личиночную стадию, а при погружении в водную среду переходят в состояние полипа.
Какая она - медуза turritopsis?
Размер долгожителя совсем не велик - обычно он не превышает 4-5 миллиметров. Животное имеет форму купола, с расположенными по краям этого образования щупальцами.
Количество отростков увеличивается по мере развития организма. У юной медузы, которая только отпочковалась и начала подвижный этап жизни, щупалец может быть восемь или чуть больше. Взрослая особь обычно оснащена восемью-девятью десятками отростков. Некоторые обитатели японских морей насчитывают их почти две сотни.
Встречаются разнополые представители рода и гермафродиты, имеющие одновременно и те и другие характерные репродуктивные органы.
Где ее можно отыскать?
Родиной единственных бессмертных существ на Земле принято считать акваторию Карибского бассейна, но со временем малыши-долгожители проникли в большинство теплых морей. Умеренный и тропический пояс стал ареалом для turritopsis nutricula. Ученые допускают, что благодаря своей выносливости данный вид, вероятно, уже распространился и далее.
Многие специалисты уверены, что при желании их можно найти в любом океане земного шара. Если в каких-то водоемах медуз turritopsis пока не зафиксировали, возможно, животное еще недостаточно размножилось или пребывает в пассивной стадии в связи с неблагоприятными для полноценного существования условиями.
Этот вид медуз можно отнести к одной из многочисленных разновидностей зоопланктона. В основном миграции turritopsis происходят в его массе.
Нашествие бессмертных существ
На Земле медузы уже живут давно, но все еще не вытеснили другие организмы своей бесконечной численностью вечно омолаживающихся сородичей. Это достаточно мелкие хрупкие существа, которые в огромном количестве становятся пищей других обитателей морей. Часть специалистов придерживается мнения, что популяции будут регулироваться естественным образом и вопрос не потребует вмешательств людей.
В то же время, численность именно этих медуз заметно возросла даже за последние несколько лет. Ученые уже не раз шутили, что жизнедеятельность, размножение и активное расселение по всему мировому океану единственных бессмертных существ на Земле напоминает начало глобального грандиозного вторжения.
Время покажет, приверженцы какого суждения были дальновиднее и стоит ли человечеству опасаться таких крохотных, но очень жизнеспособных существ.
Есть ли шанс у человека повторить этот успех?
Изучение способности животных к возвращению организма на более ранние стадии развития ведется очень активно. Вопрос омоложения тревожит человечество уже многие века, и уникальное морское существо дало очередной повод думать, что именно в познании его природных механизмов кроется тайна нестарения и увеличения продолжительности жизни.
Однако говорить о пользе таких разработок пока еще очень рано. Учитывая то, что сама возможность данного вида медуз перестраивать работу собственных клеток была выяснена относительно недавно - в конце двадцатого века, систематизировать и применить по отношению к людям вытекающие из этой находки знания еще не удалось.
Другие выдающиеся долгожители планеты Земля
Кроме официально признанной единственным бессмертным существом на Земле медузы turritopsis, существует несколько довольно выдающихся своими особенностями приспособления к негативным факторам животных.
Самыми удивительными можно назвать четыре разновидности:
- Крошечные полипы гидры. Могут заменять части себя на новые, а также при разделении целого организма способны развиться в полноценный из каждого фрагмента.
- Тихоходки. Поразительно жизнеспособный вид, стойкий к холоду и жару, способный находиться десятилетие в вакууме, остаться после этого живым и функциональным. Данный организм невероятно вынослив даже к облучению. Тысячекратное превышение дозы радиации, смертельной для самого стойкого к подобному воздействию животного, не навредит полуторамиллиметровой тихоходке.
- Рыба ланг. Удивительный представитель себе подобных. Может выжить без воды до года, зарываясь в сухую грязь. Выдерживает даже отвердение почвы до чрезвычайно плотного состояния.
- Не самое приятное, внешне напоминающее гибрид таракана с кузнечиком, гигантское насекомое под названием вета. Естественная среда его обитания относится к регионам Новой Зеландии. При невозможности организма нормально функционировать может выживать за счет кровообращения с "выключенным" аппаратом регулирования и контроля. Своеобразный прототип зомби, существующих с незадействованным мозгом и сердцем. Причиной такого механизма является особенный состав крови. В него входит уникальный белок, препятствующий остановке циркуляции.
Не перестает удивлять и вечно молодой голый землекоп, живущий до 30 лет, что превышает в десять раз продолжительность жизни обычных грызунов. Животное но все же гибнет, по невыясненным пока причинам.
Однако официально единственным бессмертным существом на земле пока все же продолжает оставаться только вышеупомянутая медуза.
И там среди многих рекордсменов было вообще бессмертное существо.
Хотя я, насколько понял весь механизм, не совсем согласен с этим определением. Это больше похоже на рождение новых организмов, перерождение. А "БЕССМЕРТНЫМ" я бы назвал только то, что живет в своей оболочке постоянно и непрерывно.
Но давайте узнаем все таки об этом официальном бессмертном подробнее...
Речь пойдет о медузе Turritopsis dohrnii, также уже сейчас известной как immortal jellyfish, которая обладает реверсивным жизненным циклом с точки зрения старения. Это означает, что с течением времени она вырастает, взрослеет и стареет, и в дальнейшем запускает этот процесс обратно, превращаясь в молодую особь. Самое интересное, что подобные метаморфозы повторяются бесчисленное количество раз, а смерть этого существа возможна, только если его съедят другие хищники.
Первоначально медузы Turritopsis Nutricula жили в Карибском море, однако постепенно начали расширять ареал своего обитания. Теперь эту медузу можно встретить почти во всех морях тропического и умеренного поясов.
Впервые описанные свойства для этой медузы определил Christian Sommer в 1988-м году. Он заметил, что данная медуза отказывалась умирать, запуская процесс омоложения и в дальнейшем жизненный цикл стартовал заново.
Несколько биологов из Genoa были впечатлены публикациями Sommer"а, и они начали исследовать данный вид. В результате они опубликовали книгу “Reversing the Life Cycle.” в 1996-м году, подробно описав данный процесс.
После публикации книги можно было ждать, что человечество, найдя такой пример бессмертия, привлекло для его раскрытия большие ресурсы - когда биологические транскорпорации будут соперничать за право расшифровки генома и его патентование, ученые бы стремились определить механизмы омоложения, фармацевтические фирмы использовали результаты для создания лекарств, ... Но ничего этого не произошло.
Некоторый прогресс в изучении медузы произошел через четверть века после первоначального открытия Sommer"a. Сегодня мы знаем, что медузы запускают процесс омоложения в результате стресса или физического повреждения. Также мы знаем, что медуза в процессе омоложения преобразует клетки их одних типов в другие, приблизительно также, как это делают стволовые клетки человека. Также известно, что медуза очень распространилась по всему миру за последние годы за счёт путешествий с помощью судов и обладания высокой степенью выживаемости.
Но на сейчас мы очень мало понимаем то, что происходит во время омоложения. Есть несколько причин данного пробела в знаниях. Прежде всего очень мало специалистов, которые работают или могут работать с ними. Так получается, что малые организмы менее изучены, чем большие. И в данной области (гидро) хорошо, если можно найти одного-двух специалистов на страну. Следующей причиной является то, что медуз трудно содержать в лаборатории, так как они требуют постоянного внимания/ухода и как строить лучше их среду обитания до конца не изучено.
По большому счету на планете имеется только один специалист, который выращивает и работает с этими медузами постоянно. Без серьезного финансирования, в тесном офисе города Shirahama (Япония), 4 часа езды на юг от Киото. Это Shin Kubota, который является чуть ли не единственным шансом людей на настоящее время в понимании механизмов старения медузы.
Shin Kubota сейчас 60 лет. В его лаборатории содержится около 100 особей. Каждая из медуз очень мала, во взрослом состоянии размером максимум с обрезанный ноготь мизинца. В банке плавает ~ по 3 особи, для каждой из которых необходимо постоянно менять воду, проверять под микроскопом что они здоровы и кормить. Не всю пищу медузы могут переварить, часть её надо нарезать под микроскопом. На содержание этой популяции Shin Kubota тратит по меньшей мере 3 часа в день. Это работа фулл-тайм. При этом Shin"а приглашают на чтение лекций, на конференции. И в этих случаях он либо должен успеть все к вечеру, либо он берет своих медуз в портативном холодильнике.
Shin публикует в местной газете в специальной колонке информацию о медузах, и многие читатели приходят с ними познакомиться. Кроме того, у него уже большое количество научных публикаций по медузам, по которым только в 2011 году вышло 52.
Неудивительно, что ученый пренебрегает из-за медуз другими областями своей жизни. Он никогда не готовит, в офисе постоянный беспорядок, стрижка давно просрочена, форма одежды свободная, кабинет на расширяется.
С точки зрения практических результатов медузы являются хорошим кандидатом на исследование. Как показано в результате исследования геномов человека и медузы, у них имеется очень большое сходство. Кроме того, механизмы, которые отвечают за омоложение, на уровне ДНК/РНК имеют похожую природу. Есть серьезные основания того, что они могут являться причиной возникновения рака, и, соответственно, изучив медузу, можно отыскать ключ к решению проблем с этой болезнью. Сами же медузы очень простые организмы, и поэтому они очень хорошо подходят для исследования базовых процессов биологического развития.
Кроме медуз имеются и другие морские организмы, которые могут считаться бессмертными. Известны губки, которые оставались живыми после десятилетий жизни, регенерирующиеся и нестареющие морские ежи. Возможно это некая общая черта всех этих животных, и её понимание может многое дать человечеству.
В истории немало случаев, когда наблюдения за животными, которые совсем не похожи на человека, давали потрясающие результаты. Так, в XVIII веке в Англии, подвержение доярок коровьей оспой помогло установить причину и использовать прививку. Бактериолог Александр Флеминг случайно открыл пенициллин, когда в одной из его чашек Петри выросла плесень. Или, совсем недавно, ученые в штате Вайоминг во время изучения нематод нашли гены, которые аналогично инактивируются при раке у людей, и соответственно, они стали целью для новой мишени в исследованиях против рака. Таким образом, один из способов решения может быть разнообразие исследований и направлений.
В случае же с медузами мало кто понимает и хочет финансировать исследования. Считается, что мыши ближе к человеку, и поэтому испытания на них и их исследования более перспективны. Но они также более сложны и их не всегда достаточно для понимания процессов.
На сейчас ученый узнал ряд препятствий омоложению - такие как температура не ниже 72F, голод, большой колокол медузы. Сейчас он считает, что секрет бессмертия скрыт в щупальцах, но для дальнейшего прогресса нужно финансирование и помощь специалистов, таких как микробиолога и генетика. Тем не менее, Shin считает, что мы близки к раскрытию тайны этого вида.
источники
