Биологический сюрреализм: как части морского огурца игнорируют смерть три года подряд

Морской огурец Psolus fabricii. Источник: AI

Пока человечество мечтает о криозаморозке и цифровом бессмертии, природа вновь демонстрирует, что она уже все придумала, причём в довольно причудливый способ. Холодноводный морской огурец вида Psolus fabricii стал главным героем научного детектива, который начался с простой случайности, а закончился пересмотром наших представлений о границах жизнеспособности тканей.

Случайность, затянувшаяся на годы

Всё началось в лабораториях Мемориального университета Ньюфаундленда (Memorial University of Newfoundland). Во время рутинных исследований биологи заметили странную вещь: отрезанный фрагмент амбулакральной ножки морского огурца, который должен был разложиться за несколько дней, продолжал выглядеть вполне здоровым через недели. Это подтолкнуло старшего научного сотрудника Рэйчел Сиплер (Rachel Sipler) и её коллегу Сару Джобсон (Sarah Jobson) к эксперименту, который длился более 1000 дней.

Результаты оказались столь же странными, насколько и впечатляющими. Отдельные фрагменты тканей — щупальца, ножки и части стенок тела — не просто оставались живыми в обычной морской воде без каких-либо стерильных условий. Они демонстрировали автономное существование, заживляли раны и даже показывали признаки роста в течение трёх лет после того, как их «отключили» от основного организма.

Процесс заживления раны ткани. Фото: Сара Джобсон

Питание «кожей» и отсутствие системы

Больше всего ученых поражало то, как эти куски «мяса» поддерживали свой обмен веществ. У них не было пищеварительной системы, нервных узлов или кровообращения. Однако они не голодали. Исследования показали, что ткани Psolus fabricii способны поглощать растворённые в воде аминокислоты и другие питательные вещества непосредственно через свою поверхность. Это позволяло им поддерживать сложную клеточную организацию годами.

Для большинства животных отделение части тела — это смертный приговор для этой части. Даже прославленная регенерация ящериц имеет свои пределы. Рэйчел Сиплер метко описала эту ситуацию:

Мы наблюдаем ошеломляющий рост и диверсификацию клеток буквально через годы после того, как эта ткань была удалена. Это похоже на ящерицу, теряющую хвост. Мы знаем, что некоторые ящерицы могут отрастить новый хвост; но в данном случае мы говорим о том, может ли сам хвост вырастить новую ящерицу.

— Рэйчел Сиплер

Почему это важно для медицины

Хотя ученым пока не удалось вырастить целую особь из одного щупальца, сама способность клеток сохранять структуру и функционировать автономно так долго открывает новые горизонты. Изучение механизмов, которые позволяют тканям Psolus fabricii игнорировать распад, может стать ключом к прорывам в регенеративной медицине. В частности, это касается разработки новых методов лечения сложных ран и создания биоматериалов с «встроенной» защитой от микробов.

Это открытие напоминает нам, что биология — это не только набор правил из учебника, а часто — собрание невероятных исключений, которые мы только начинаем понимать. Пока мы инвестируем миллиарды в технологии, природа продолжает спокойно демонстрировать «магию» в банке с морской водой.

Пока биологи изучают невероятную выносливость живых клеток, технологические гиганты вкладывают не менее впечатляющие ресурсы в инженерные испытания. Например, компания CATL построила гигантский полигон для тестирования батарей, где за 18 миллиардов гривен ищут способы сделать энергию такой же долговечной, как ткани морского огурца.