Двуглавый червь

Регенерирующий червь вернулся с Международной космической станции с двумя головами — потрясающая находка, которая может иметь серьезное значение для развития медицины

 

 

 

Ученые из Университета Тафтса в Бостоне разрезали пополам группу червей, положили их в грузовой корабль и отправили на пятинедельное пребывание на Международной космической станции. Одной из целей было изучение того, как нахождение в космосе может повлиять на хорошо изученный процесс регенерации червей. Когда черви вернулись, они обнаружили потрясающий результат: у одного из червей было две головы, по одной на каждом конце тела.

pic

плоские черви

Ученые всё ещё до конца не понимают, что случилось с двуглавым космическим червем.

Путешествовать в космосе довольно сложно: вы испытываете невесомость, потерю геомагнитного поля, различные вибрации во время взлёта и посадки. Таким образом, эти черви испытывали множество физических возмущений. Какое из них привело к аномалии не понятно.

Эксперимент

Черви, о которых идет речь, называются плоскими червями или планариями и известны своей способностью к регенерации. В течение двух недель плоский червь, который был разрезан пополам или даже на треть, может восстановить часть тела, которая отсутствует. Исследователи изучали этих червей в течение многих лет, и, как известно, «двуглавая» аномалия никогда не происходила естественным образом на Земле. Плоский червь является идеальной моделью для изучения процессов регенерации, и ученые из Тафтса искали возможность изучить эти процессы в космосе.

Профессор Левин и его коллеги-ученые начали подготовку к отправке плоских червей в космос в конце 2014 года  с разработки логистики и проектирования упаковки, которая позволила бы червям выжить  во время полёта туда и обратно. Затем червей разрезали на части: некоторым из них отрубали головы, другие потеряли хвостовую часть, а третьей группе удалили, как головы, так и хвосты. Затем их помещали в трубки, наполненные смесью, состоящей на половину из воды и воздуха. Черви вышли в космос 10 января 2015 года для 32-дневного пребывания на Международной космической станции. Всё это время они оставались запечатанными в своей упаковке, Левин и его коллеги понятия не имели, что с ними происходит и выжили ли они вообще.

Увлекательное открытие произошло 11 февраля 2015 года, когда группа ученых открыла коробку. Они обнаружили ряд различий между обычными плоскими червями и космическими червями — у космических червей был иной уровень бактерий в организме. Также был отличный уровень червячных жирных кислот и белков в воде вокруг них. Но самая большая и самая заметная разница — один из космических червей имел две головы, по одной на каждом конце тела.
Более того, червь с двумя головами с тех пор воспроизводится, как обычно, путем поперечного деления . Но необычно то, что его потомство также выращивало вторую голову. Это означает, что что-то повлияло на его организм и нервную систему.

Польза для людей

Плоские черви наделены многими биологическими процессами, что и люди, и они имеют большое количество стволовых клеток, которые позволяют им производить новую ткань. Здесь, на Земле, мы изучаем этих плоских червей и их восстановительные способности, чтобы развивать новые и более эффективные методы лечения людей.

Может оказаться, что космические путешествия влияют на стволовые клетки, давая возможность им делать то, чего они обычно не делают на Земле. Это может также применяться к другим типам клеток или даже к набором клеток и тканей, которые принимают групповые решения о регенерации, подавлении рака и тому подобное.

Изучение этих червей и дальнейшее изучение этой аномалии могут привезти к важнейшим биологическим результатам и к открытию новых медицинских методов терапии и лечения.

Что будет дальше с экспериментом?

Профессор Левин хочет повторить этот эксперимент с двумя основными изменениями.

Во-первых, его команда должна найти способ разрезать червей в космосе. Регенеративный процесс начинается с момента, когда черви получили травму. Итак, поскольку первая партия космических червей была разрезана на Земле, часть процесса восстановления их потерянной половины фактически началось, прежде чем они вышли на орбиту. Это означает, что Левин и его команда упустили влияние космической среды на ранних стадиях регенерации. На данный момент они придумали два возможных решения: либо они создадут автоматизированную систему, которая разрежет червей, как только они достигнут МКС, либо они попросят астронавтов выполнить эту работу.

Второе улучшение — поиск способа получения информации о процессе регенерации червей в космосе. Во время последнего эксперимента сосуды, заполненные червями, оставались герметичными и были исследованы в первый раз только на Земле. Во время следующего полета учёные хотят отслеживать процесс в реальном времени. Это поможет им лучше понять механизмы того, что именно происходит, когда черви находятся в космосе, подвергаясь микрогравитации, измененной радиации и геомагнитной среды.

Отдаёт ли природа предпочтение головам или хвостам?

В то время как один из червей вернулся с двумя головами, ни один не вернулся с двумя хвостами. В лаборатории ученые знают, как изменить электрические сигналы между клетками червей, чтобы заставить их вырастить две головы или два хвоста, но они никогда сами не ошибаются и не выращивают две головы или два хвостика. Хотя вырастить два хвоста плоским червям на много сложнее, чем вырастить две головы, так как есть меньше способов заставить червя вырастить именно два хвоста. И даже когда они создают структуру без мозга, включающую в себе специфические для хвоста гены, эта структура все равно похожа на голову.

Таким образом, природа червей предпочитает создавать им головы.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *