Η συμπαγής σύγκρουση των ζελέ χτενών

Για ένα είδος ζελέ χτένας, η επιβίωση από τραυματισμό μπορεί να μειωθεί σε αριθμούς. Δυο Mnemiopsis leidyi– γνωστός και ως η καρυδιά–μπορεί να συγχωνευθεί και να μετατραπεί σε ένα μετά από τραυματισμό. Αυτά τα βιοφωταύγεια κενοφόρα στη συνέχεια θα συγχρονίσουν γρήγορα τις μυϊκές τους συσπάσεις και ακόμη και θα συγχωνεύσουν τις πεπτικές τους οδούς για να μοιράζονται τις πηγές τροφής. Τα ευρήματα αναφέρονται αναλυτικά στο α μελέτη που δημοσιεύτηκε στις 7 Οκτωβρίου στο περιοδικό Cell Press Τρέχουσα Βιολογία.

«Τα ευρήματά μας υποδηλώνουν ότι τα κενοφόρα μπορεί να στερούνται ένα σύστημα αλλοαναγνώρισης, το οποίο είναι η ικανότητα διάκρισης μεταξύ του εαυτού και των άλλων», ο Kei Jokura, συν-συγγραφέας της μελέτης και βιολόγος στο Πανεπιστήμιο του Έξετερ στο Ηνωμένο Βασίλειο και στα Εθνικά Ινστιτούτα Φυσικών Επιστημών. στο Okazaki της Ιαπωνίας, είπε σε δήλωση. “Επιπλέον, τα δεδομένα υποδηλώνουν ότι δύο ξεχωριστά άτομα μπορούν να συγχωνεύσουν γρήγορα το νευρικό τους σύστημα και να μοιραστούν τις δυνατότητες δράσης.”

[Related: Comb jellies won’t give into the extreme pressures of deep-sea life.]

Ζελέ χτενιέ make up 100 γνωστά είδη στο phylum ctenophora. Αυτά τα μικροσκοπικά, οβάλ σχήματος θαλάσσια ασπόνδυλα χρησιμοποιούν οκτώ σειρές πιάτων που μοιάζουν με χτένα να κινείται σε όλο το νερό. Οι βιοφωταύγιες γαλαζοπράσινες «χτένες» τους θα φωτίσουν τόσο τις παράκτιες ακτές όσο και τα σκοτεινά βάθη της ζώνης του λυκόφωτος του ωκεανού. Είναι γνωστό ότι τρώνε άλλα κτενοφόρα και σαλάχια, ενώ ψάρια, χελώνες, θαλάσσια θηλαστικά και άλλα δειπνήσετε με ζελέ χτενίσματος. Οι ζελέ χτενιού φαίνεται επίσης να μπορούν να λιώσουν μεταξύ τους.

Η ομάδα σε αυτό νέα μελέτη είδε τη μοναδική τους μορφή οικοδόμησης σώματος σε δράση, ενώ κρατούσε έναν πληθυσμό από ζελέ χτενών σε μια δεξαμενή θαλασσινού νερού στο εργαστήριο. Είδαν ένα ασυνήθιστα μεγάλο άτομο που φαινόταν να έχει δύο γλουτούς και δύο κορυφαία όργανα. Οι ζελέ τυπικά έχουν μόνο μία από αυτές τις αισθητηριακές δομές, οπότε η ομάδα ήταν περίεργη αν αυτό το πλάσμα με τα διπλά εξαρτήματα ήταν το αποτέλεσμα μιας συγχώνευσης δύο τραυματισμένων ζελέ.

Στη συνέχεια, η ομάδα αφαίρεσε ένα μέρος του λοβού του ζελέ χτένας και τα τοποθέτησε κοντά σε ομάδες των δύο. Εννέα στις 10 φορέςοι τραυματίες έγιναν ένα και συνέχισαν να επιβιώνουν για τουλάχιστον τρεις εβδομάδες.

Πρόσθετη μελέτη αποκάλυψε ότι μετά από μια νύχτατα δύο αρχικά άτομα έγιναν απρόσκοπτα ένα χωρίς κανένα εμφανή διαχωρισμό μεταξύ τους. Όταν έσπρωξαν σε έναν λοβό, ολόκληρο το λιωμένο σώμα αντέδρασε με μια έντονη απόκριση ξαφνιάσματος. Σύμφωνα με την ομάδααυτό υποδηλώνει ότι το νευρικό τους σύστημα ήταν επίσης πλήρως συγχωνευμένο.

«Είμαστε έκπληκτοι όταν παρατηρήσαμε ότι η μηχανική διέγερση που εφαρμόστηκε στη μία πλευρά του συγχωνευμένου κενοφόρου είχε ως αποτέλεσμα μια συγχρονισμένη μυϊκή σύσπαση στην άλλη πλευρά», είπε ο Jokura.

Αυθόρμητες κινήσεις είχαν και τα λιωμένα ζελέ χτένας την πρώτη ώρα. Οι συσπάσεις σε κάθε λοβό άρχισαν στη συνέχεια να συγχρονίζονται περισσότερο. Μετά από δύο ώρες, 95 τοις εκατό των μυϊκών συσπάσεων του συγχωνευμένου ζώου ήταν απόλυτα συγχρονισμένες.

[Related: Surprise! These sea cucumbers glow.]

Το πεπτικό τους σύστημα είχε επίσης λιώσει. Η ομάδα τους τάισε γαρίδες άλμης με σήμανση φθορισμού, έτσι ώστε να μπορούν να τις ακολουθούν καθ’ όλη τη διάρκεια της πέψης. Όταν το ένα στόμα έτρωγε μια γαρίδα άλμης, τα πεπτικά σωματίδια περνούσαν τον δρόμο τους μέσω ενός συντηγμένου καναλιού. Το ζελέ χτένας τελικά απώθησε τα απόβλητα και από τους δύο πρωκτούς. Ωστόσο, αυτοί δεν έσκασε ταυτόχρονα.

Σύμφωνα με την ομάδαδεν είναι ακόμα σαφές πώς η συγχώνευση δύο ατόμων σε ένα λειτουργεί ως στρατηγική επιβίωσης. Μελλοντικές μελέτες θα μπορούσαν να συμβάλουν στην κάλυψη αυτών των κενών, με πιθανές επιπτώσεις για την αναγεννητική έρευνα.

«Οι μηχανισμοί αλλοαναγνώρισης σχετίζονται με το ανοσοποιητικό σύστημα και η σύντηξη των νευρικών συστημάτων συνδέεται στενά με την έρευνα για την αναγέννηση», δήλωσε ο Jokura. «Η αποκάλυψη των μοριακών μηχανισμών που βρίσκονται κάτω από αυτή τη σύντηξη θα μπορούσε να προωθήσει αυτούς τους κρίσιμους ερευνητικούς τομείς».