https://billionnews.ru/16720-mimikriya-regeneraciy...he-chem-supergeroi-marvel.html

В природе существуют организмы, которые имеют способности к регенерации, значительному изменению формы тела и даже — по крайней мере, потенциально — почти бессмертию. Рассказываем о нескольких подобных существах, понимание механизмов изменений которых может помочь (опять же, потенциально) в медицине и биоинженерии.


Осьминоги со сложными механизмами мимикрии

Речь в первую очередь про Thaumoctopus mimicus — особый вид осьминогов из семейства Octopodidae. Они, судя по исследованиям, «способны имитировать как внешний вид, так и поведение других организмов при угрозах со стороны хищников».

В статье на сайте National Geographic эти животные описываются подробнее. Так, этот вид, обитающий в Индо-Тихоокеанской области (самая обширная зоогеографическая область Мирового океана), может мимикрировать под представителей сразу нескольких отличных от него видов, достаточно быстро «переключаясь» между ними. Это редкость даже среди организмов, также умеющих «подстраиваться» под окружающую среду.

Среди животных, облик которых может пытаться принять Thaumoctopus mimicus, называют медуз, морских змей, креветок, крабов и других. Например, при подражании морским змеям осьминог прячется в норках, высовывает лишь двое щупалец, причем с черными полосами, и машет ими в противоположных направлениях, имитируя движения змей. Известно также, что осьминоги прибегают к подобной мимикрии лишь в случаях, когда находятся рядом с организмами, на которых охотятся сами морские змеи.

Как именно они изменяются? Вероятно, процесс основан на работе хроматофоров — пигментных клеток, которые изменяют цвет кожи. Эти клетки управляются нервной системой, что позволяет осьминогам мгновенно адаптироваться к окружающей среде. Помимо изменения окраски, осьминоги способны контролировать микроскопические мышцы в коже, создавая текстуры, имитирующие камни, кораллы или песок.



Аксолотли и регенерация

Начнем с определения. Аксолотль (Ambystoma mexicanum) — это амфибия, способная к размножению в форме личинки. Но нам они интересны, в первую очередь, благодаря способностям к регенерации. Причем различных органов.

В журнале Science описывается, например, как при помощи молекулярных механизмов аксолотли могут «воссоздать» наиболее сложный орган — мозг (по крайней мере, его часть). Чтобы разузнать больше, исследователи работали с так называемым конечным мозгом (или теленцефалоне) животного. У людей к этому отделу относятся большие полушария — именно они отвечают за сложные поведенческие и когнитивные функции.

Если коротко, то ученые в течение 12 недель наблюдали за процессом регенерации части мозга аксолотля (после его же искусственного удаления), попутно отмечая появление новых популяций клеток по характерным паттернам экспрессии генов. И действительно: эти животные смогли успешно, в полной мере восстановить ткани поврежденного, и в том числе частично утраченного, органа.

Во время первой стадии регенерации часть клеток инициирует заживление раны, на второй стадии клетки начинают дифференцироваться в нейробласты. Третья, заключающая, стадия знаменуется тем, что эти нейробласты преобразуются в специализированные клетки, в точности соответствующие исходным нейронам.

«Воссоздание» конечностей, спинного мозга, а также частей сердца для них также не проблема. В отличие от большинства других животных, аксолотли регенерируют ткани без образования рубцов.

ДАЛЕЕ