regeneracyjna moc płazińców — które mogą odradzać się w kompletne jednostki po ich pocięciu na kawałki — jest dobrze znana wśród naukowców. Ale grupa płazińców, która niedawno odwiedziła Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS), miała kilka niespodzianek do podzielenia się po powrocie na Ziemię.

naukowcy wysłali robaki w kosmos, aby zaobserwować, jak mikrograwitacja i fluktuacje w polu geomagnetycznym mogą wpłynąć na niezwykłą zdolność robaków do regeneracji. Zrobiono to, aby lepiej zrozumieć, w jaki sposób życie w kosmosie może wpływać na aktywność komórek.

w porównaniu z grupą płazińców, które nigdy nie opuściły Ziemi, robaki pływające w przestrzeni kosmicznej wykazały pewne nieoczekiwane efekty z ich czasu poza planetą: przede wszystkim rzadkie kiełkowanie drugiej głowy w amputowanym kawałku robaka, naukowcy udokumentowali w nowym badaniu.

płazińce planarne (Dugesia japonica) są bardzo płaskie i małe, mierzące około 0,2 do 0,4 cala (0.5 do 1 centymetra) długości, współautor badania Michael Levin, profesor biologii na Tufts University w Massachusetts, powiedział Live Science w e-mailu. (Levin jest również dyrektorem Allen Discovery Center w Tufts i Tufts Center for Regenerative and Developmental Biology.)

jeden flatworm może w odpowiednich warunkach doprowadzić do powstania tłumów. Osoby mogą wykonywać rozszczepienie-dzielenie, tworząc dwie odrębne osoby — i odcięte płazińce mogą wyhodować nowe głowy lub ogony, w zależności od tego, gdzie ciało zostało wycięte. Aby dowiedzieć się, w jaki sposób czynniki takie jak grawitacja i pole magnetyczne Ziemi wpływają na zdolność robaków do odrastania się, naukowcy wysłali zestawy całych robaków i amputowanych robaków na ISS na pięć tygodni-napisali autorzy badania. Naukowcy uszczelnili robaki wewnątrz rur o różnych proporcjach powietrza i wody, a następnie obserwowali zwierzęta, gdy wróciły, pisali autorzy.

powrót regenerujących się robaków kosmicznych

po powrocie robaków naukowcy śledzili zmiany w ciałach zwierząt i ich mikrobach, porównując testowe robaki z płazińcami, które nigdy nie opuściły Ziemi. Naukowcy kontynuowali obserwację robaków przez 20 miesięcy, aby sprawdzić, czy jakiekolwiek zmiany były długotrwałe.

naukowcy odkryli kilka istotnych różnic między płazińcami, które poleciały w kosmos, a robakami związanymi z ziemią. Na przykład, podczas pierwszej godziny zanurzenia w pojemnikach ze świeżą wodą źródlaną, robaki pływające w przestrzeni kosmicznej wydawały się doświadczać „szoku wodnego”; zwijały się i były „nieco sparaliżowane i nieruchome”, napisali naukowcy, sugerując, że robaki przeszły zmiany metaboliczne podczas pobytu w kosmosie. Płazińce kosmiczne wykazywały normalne zachowanie po około 2 godzinach, ale dalsza analiza wykazała, że ich społeczności mikrobiologiczne uległy zmianie, wskazując na zmiany metaboliczne spowodowane niezwykłymi warunkami, które robaki napotkały na ISS, napisali autorzy badania.

robaki powracające z pięciu tygodni w kosmosie zwijały się i były nieruchome po przeniesieniu do szalek Petriego zawierających świeżą wodę źródlaną. Natomiast robaki sterujące stay-at-home poruszały się szybko i w pełni się rozciągały. (Zdjęcie: Junji Morokuma / Allen Discovery Center at Tufts University)

robaki do lotów kosmicznych również wykazywały zmianę w zachowaniu. Kiedy obie grupy zostały wprowadzone na oświetlone „areny” w szalkach Petriego, robaki, które poleciały w kosmos, były mniej skłonne do poszukiwania ciemniejszej części naczynia, odkryli naukowcy.

ale najbardziej dramatyczną różnicą był rodzaj regeneracji zaobserwowany w jednym z 15 fragmentów robaka wysłanych na ISS. Robak ten powrócił do naukowców z dwiema głowami (po jednej na każdym końcu ciała), rodzajem regeneracji tak rzadkim, że praktycznie niespotykanym — „normalne płazińce w wodzie nigdy tego nie robią”, powiedział Levin na żywo. Kiedy naukowcy odcięli obie głowy na Ziemi, środkowa część ponownie zregenerowała się w dwugłowego robaka.

” a te różnice utrzymują się znacznie ponad rok po powrocie na Ziemię!”Levin powiedział. „Mogło to być spowodowane utratą pola geomagnetycznego, utratą grawitacji i stresem związanym ze startem i lądowaniem-wszystkie elementy każdego doświadczenia podróży kosmicznej dla żywych systemów udających się w kosmos w przyszłości” – powiedział.

na pierwszy rzut oka te maleńkie, regenerujące się robaki mogą nie mieć wiele wspólnego z ludzkimi astronautami znajdującymi się obecnie na pokładzie ISS. Ale robaki oferują cenny wgląd w to, jak życie w kosmosie może wpływać na komórki i społeczności drobnoustrojów w organizmach, co może pomóc naukowcom zrozumieć wpływ podróży kosmicznych na ludzkie ciała, wyjaśnił Levin.

„naukowcy wiedzą dużo o sygnałach biochemicznych, które pozwalają komórkom współpracować w celu budowy i naprawy złożonego ciała. Jednak siły fizyczne zaangażowane w ten proces nie są dobrze zrozumiane ” – powiedział.

badanie płazińców może dać wgląd w to, w jaki sposób systemy biologiczne u żywych stworzeń oddziałują z grawitacją i polem geomagnetycznym, „co z kolei nie tylko pomoże nam zoptymalizować przyszłe podróże kosmiczne, ale rzuci światło na podstawowe mechanizmy, które będą miały wpływ na terapie medycyny regeneracyjnej na Ziemi iw kosmosie”, dodał Levin.

wyniki zostały opublikowane w internecie dzisiaj (13 czerwca) w czasopiśmie Regeneration.

oryginalny artykuł o żywej nauce.

najnowsze wiadomości

{{ articleName }}

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.