Океаны являются домом для многих самых долгоживущих существ на Земле.
Стеклянные губки могут жить более 10 000 лет, а отдельный моллюск венерка может процветать более 500 лет.
Некоторые медузы, гребневики и гидры настолько хорошо умеют регенерировать, что теоретически могут жить вечно.
Но у скромного морского огурца есть поистине уникальный трюк долголетия.
Ученые в Канаде обнаружили вид морского огурца, ткань которого может жить «бесконечно».
Когда ученые ампутировали части алого морского огурца (Psolus fabricii), ткани отказались умирать.
В течение трех лет и по сей день изолированные амбулакральные ножки и щупальца находятся сами по себе в резервуаре с проточной естественной морской водой, не разлагаясь.
Они не только не мертвы, но эти ткани биологически активны и изменяются.
Многие их иммунные, метаболические и клеточные процессы все еще сохраняются.
Такого никогда не наблюдалось ранее — ни у одной известной ткани животного на Земле.
«Мы еще не вырастили нового целого морского огурца, но мы наблюдаем довольно поразительный рост и дифференциацию клеток буквально спустя годы после удаления этой ткани», — объясняет морской биогеохимик Рэйчел Сиплер из Лаборатории морских наук Бигелоу, некоммерческого исследовательского института в США.
«Это похоже на ящерицу, которая теряет хвост. Мы знаем, что некоторые ящерицы могут отращивать новые хвосты; мы говорим о том, может ли хвост вырастить новую ящерицу».
Как и многие ящерицы на суше, вид морского огурца P. fabricii немного неуклюж в океане. Он регулярно теряет или повреждает свои амбулакральные ножки и щупальца, что означает, что он обладает потенциально большой способностью к регенерации.
Чтобы проверить эту идею в лаборатории, Сиплер и ее коллеги из Мемориального университета Ньюфаундленда наблюдали и ждали, чтобы увидеть, что произойдет с иссеченными частями этого диковинно выглядящего морского огурца.
Довольно скоро образцы тканей начали проявлять признаки заживления ран. Их иммунные клетки, казалось, приходили в действие, и любые мертвые клетки удалялись.
За заживлением последовала регенерация. Со временем ткани начали поглощать растворенные питательные вещества из морской воды, расти и перестраиваться.
Спустя годы изолированные щупальца все еще могут реагировать на тактильные раздражители, что указывает на сохранение нейронной сети.
Это первый известный случай, когда тканевый «эксплант» выживает и растет в долгосрочной перспективе в естественных условиях, пишут Сиплер и ее коллеги.
«Наши выводы, — добавляют они, — бросают вызов традиционным представлениям о бессмертии тканей».
Они также ставят вопрос: что значит, чтобы ткань была живой?
На протяжении столетий ученые пытались сохранить клетки и ткани живых животных функциональными, даже когда они удалены из остального тела.
Хотя исследователям удалось создать бессмертные клеточные линии из стволовых клеток животных и человека, эти самопролиферирующие единицы должны содержаться в строго контролируемых условиях, где они тщательно защищены от патогенов.
Поддерживать жизнь целой группы клеток в пределах участка ткани гораздо сложнее.
Ткань животного — это гибкая, но хрупкая структура; она требует сложного каркаса взаимодействующих клеток и надежной системы доставки питательных веществ, чтобы все оставалось в тонусе.
Даже если ткань животного хранится в специальном растворе для продления ее жизни, она обычно выживает около 9 недель в лаборатории.
Но часть P. fabricii может жить «бесконечно» в естественной морской воде, предполагают исследователи. Фактически, она, кажется, процветает в естественной «грязи».
«Естественная морская вода — это, пожалуй, самый микробно разнообразный и наименее чистый подход, который мы могли использовать экспериментально», — говорит Сиплер.
«Однако эта богатая среда, полная бактерий и всего этого органического вещества, на самом деле питала их и позволяла этой ткани заживать и расти».
Единственная другая культура ткани, которую ученые описали как «бесконечную», была взята из куриного эмбриона, и она не показала такой же способности к заживлению или выживанию, как алый морской огурец.
Фактически, P. fabricii может быть уникальным даже среди морских огурцов.
Сиплер и ее коллеги протестировали несколько других морских огурцов, но ни один из их тканевых эксплантов не прожил более 3,5 месяцев.
«Вот этот вид, обладающий этой революционной способностью, и мы понятия не имели», — говорит Сиплер.
«Это напоминание о том, как много еще предстоит открыть в морской среде».
Связано: У млекопитающих может быть скрытая способность к регенерации конечностей, о которой мы не знали
Андреа Боднар, научный директор Глостерского института морской геномики, не участвовала в исследовании, но согласна с выводами статьи.
«Тот факт, что тканевые экспланты морского огурца могут заживать, реорганизовываться и выживать самостоятельно в течение многих лет в естественной морской воде, предполагает совершенно новую модель биологической устойчивости и регенерации тканей», — говорит она.
Исследование опубликовано в Science Advances.
Истории ScienceAlert написаны, проверены факты и отредактированы людьми, а не созданы ИИ. Не пропустите ни одной истории, подпишитесь здесь.
Таинственное происхождение молекулы никотина наконец раскрыто
«Суперизвержение», которое могло похоронить Новую Зеландию, наконец обретает смысл
Крупнейший динозавр, когда-либо обнаруженный в Юго-Восточной Азии, оказался настоящей диковинкой