Природа

Бессмертная медуза

Крошечная медуза Turritopsis nutricula — размер которой колеблется от 3 до 5 мм, то есть примерно в два раза меньше ногтя на мизинце руки, — похоже, бессмертна. Тогда как другие медузы живут мало — по оценкам ученых, от двух до шести месяцев.


Turritopsis предположительно появилась в Карибском море, но широко распространилась по всему земному шару. Чаще всего медузу можно увидеть в Средиземном море и у берегов Японии. Этот вид медузы фактически является бессмертным, и некоторые ученые, например из Смитсоновского морского тропического института, говорят о «всемирном молчаливом вторжении».


Конечно, убить медузу можно. И сделать это легко даже не заметив ее. Физическое бессмертие пока еще на нашей планете не найдено ни у одного живого организма. Большинство всех видов медуз живут от нескольких часов до многих месяцев прежде чем умрут, а Turritopsis dohrnii способна вернуться к состоянию полипа - к самой первой стадии жизненного цикла стрекающих. Опыты в лаборатории показали, что медуза способна начать «развиваться» в обратном направлении на любом жизненном этапе. У нее перестает расти купол и щупальца, затем на теле появляются различные отростки и побеги, которые обрастают питающими полипами. В итоге медуза возвращается к стадии гидроида.


Обнаружилось это в 1988 году. Причем совершенно случайно. Немецкий студент-биолог Кристиан Зоммер изучал гидроидных в итальянском городе Рапалло. Среди сотен организмов в его планктонные сети попался малоизвестный вид медуз Turritopsis dohrnii (ранее он классифицировался как Turritopsis nutricula, под этим названием бессмертную медузу знают и сейчас. — Прим. ред.). Зоммер поместил их в чашки Петри и стал наблюдать. Через некоторое время исследователь сделал удивительное открытие: нутрикула способна повторять жизненный цикл!


Когда итальянские биологи об этом узнали, провели собственный эксперимент. И выяснили, что, попав в неблагоприятные условия, медуза нутрикула оседает на дно, где буквально впадает в «детство», превращаясь в полип, покрытый хитиновой кутикулой. Под ней образуются почки, в которых формируются будущие медузы. Когда условия окружающей среды вновь становятся благоприятными, молоденькие медузы отпочковываются.


И если из гусеницы бабочка рождается лишь однажды, медуза бессмертная может подвергаться метаморфозам бесконечно. Разумеется, если кто-то не решит ей полакомиться.


Ученые подробно описали процесс в статье, которая вышла в The Biological Bulletin в 1996 году.


Turritopsis nutricula: почему она бессмертна? Секрет заключается в клеточной трансдифференциации: клетки считывают, каких частей тела не достает, и модифицируются, чтобы отрастить их заново. Вот только контролировать переход между стадиями Turritopsis nutricula не может. Исследования показали, что для трансформации условия окружающей среды обязательно должны быть неблагоприятными. Например, это может быть изменение температуры или солености воды.


Несмотря на то что сейчас эти бессмертные животные встречаются почти во всех морях тропического и умеренного поясов, они изучены недостаточно хорошо. Причин тому две. Во-первых, в мире мало специалистов по гидроидам. Во-вторых, за медузами крайне сложно наблюдать в лабораториях. Шин Кубота, бывший профессор Киотского университета, после выхода на пенсию в 2018 году основал частный исследовательский центр по изучению медуз. Но он скорее исключение.


Тем не менее их изучение крайне важно для науки. Итальянский биолог Стефано Пирайно из Университета Саленто уверен: если удастся понять, почему медузы бессмертны, люди смогут бороться со многими серьезными заболеваниями, в том числе с раком. Для этого надо лишь разобраться, что происходит с клетками, когда животное возвращается в «детство», и как ему удается отключать одни гены, включая другие.