Люди вообще довольно слабые животные. Если вы отрубите себе палец, вы его уже не вернете, если только вам не повезло иметь поблизости команду высококвалифицированных хирургов и больницу. Даже тогда вы не сможете полностью им пользоваться. Но что если бы вы могли отращивать утраченные части тела?
Конечно, в какой-то степени мы исцеляемся от ран, но наши жалкие человеческие тела ничто по сравнению с некоторыми животными. Вот десять животных, обладающих способностью регенерировать свои тела так, что люди просто стыдятся их.
10 Морской слизень
Elysia marginata — это вид морского слизня, который не думает терять голову, а точнее, все тело. Обычно этот морской слизень живет, питаясь водорослями. Вместо того чтобы просто забирать все питательные вещества, слизни умудряются использовать хлоропласты водорослей и внедрять их в свое тело. Слизни могут получать энергию непосредственно от солнца. Но, будучи слизнями, они относительно беззащитны перед множеством других животных, включая паразитов.
Когда слизень обнаруживает, что его тело повреждено паразитами, он может отрубить себе голову. Обезглавленная голова затем начинает ползать вокруг и продолжать питаться. Со временем слизень регенерирует совершенно новое тело. Покинутое тело умирает не сразу, его сердце продолжает биться, но у них никогда не вырастает новая голова.
9 Морские огурцы
Однако такая защита влечет за собой свои проблемы. Как только органы выходят наружу, у морского огурца нет возможности вернуть их обратно. Если морской огурец хочет жить, ему приходится выращивать новый комплект. И они могут сделать это всего за одну-пять недель.
Независимо от того, выбрасывает ли морской огурец свои органы через рот или задний проход, он начинает выращивать совершенно новый пищеварительный тракт с обоих концов, пока он в конце концов не встретится в середине организма]. Пройдя через все эти усилия, морской огурец, возможно, будет вынужден проделать все это снова, если ему будет угрожать опасность и он выбросит свои внутренности.
8 Планарии
Для большинства животных быть разрезанным пополам — большая проблема. Однако черви-планарии просто пожимают плечами — если, конечно, у них есть голова, которой можно пожимать. Если вы разрежете планарию пополам, то в итоге получите двух генетически идентичных червей, которые ничуть не хуже после недели регенерации.
Планарии — это довольно простые плоские черви, живущие в воде. Возможно, отчасти благодаря своей простоте они могут быть разрезаны и успешно регенерировать. Даже неважно, разрезаете ли вы их посередине или от конца до конца, как правило, в итоге вы все равно получите счастливых червей. Их можно даже разрезать несколько раз. Всего 1/279 часть червя может вырастить совершенно нового червя. Настоящий секрет способности червей к регенерации кроется во взрослых стволовых клетках, составляющих 20% их тела. Эти клетки сохраняют способность образовывать всевозможные новые ткани на протяжении всего жизненного цикла червя, поэтому они могут заменить все, что было утрачено, даже если это мозг.
Новый мозг отрезанных планарий представляет интерес для многих исследователей. Можно обучить планарий реагировать на определенные стимулы, и, похоже, они способны запомнить это обучение — даже после того, как мозг, в котором они обучались, был отрезан.
7 Кожица колючей мыши
Млекопитающие не славятся своей способностью к регенерации. После ранения они заживают медленно и часто с образованием рубцовой ткани. Однако одна группа мышей из Африки, похоже, разработала способ избежать образования рубцов.
Колючие мыши — относительно маленькие и хрупкие существа. Жесткие волоски на их шерсти могут отпугнуть некоторых хищников, но не многих. Именно тогда, когда их хватает хищник, они проявляют свой особый талант. У них легко рвется кожа, и сразу после захвата она автоматически отслаивается. Хищник остается с полным ртом меха и кожи, а мышь убегает, чтобы прожить еще один день.
За исключением того, что у сбежавшей мыши может отсутствовать значительная часть кожи. В течение относительно короткого периода времени мышь восстанавливает свою кожу, включая волосяные фолликулы, потовые железы и другие части, которые часто разрушаются при рубцевании. Ученые надеются, что генетические пути, используемые колючими мышами для регенерации тканей, когда-нибудь можно будет задействовать и у людей.
6 Губки
Если разделить губку на отдельные клетки, то клетки снова начнут собираться вместе. Если группы клеток имеют правильное соотношение типов клеток, то они смогут вырасти в полноценную губку. Если разделить две губки и смешать их клетки вместе, то клетки каждой особи смогут определить свою собственную и отделятся друг от друга.
Эта способность к регенерации из фрагментов полезна в океане, где под действием волн от губки могут отламываться кусочки. Затем маленькие кусочки губки могут быть перенесены в новые места обитания и устроить там свой дом.
5 Хвосты ящериц
Автотомия — это процесс, при котором животное ампутирует одну из частей своего тела. Часто это делается, чтобы помочь животному спастись от хищника, и один из самых известных и немного жутких примеров — ящерицы, отрезающие себе хвосты.
Ящерицы — охотники, поэтому им приходится выходить на поиски добычи, но это, в свою очередь, подвергает их опасности со стороны других животных. Если ящерицу схватили за голову или тело, то она мало что может сделать, чтобы спастись, но если хищник укусит ее за хвост, то у ящерицы может появиться шанс. У многих ящериц есть слабые места в хвосте, которые можно ослабить еще больше, сократив мышцы. При этом хвост, позвонки и все остальное, отделяется. Хвост отпадает, давая ящерице шанс спастись. Некоторые ампутированные хвосты ящериц продолжают извиваться, чтобы отвлечь нападающего.
Ящерица, пережившая потерю хвоста, может отрастить новый хвост в течение нескольких месяцев. Этот новый хвост часто отличается от первоначального тем, что отпавшие кости не отрастают, а заменяются хрящом.
4 Панты
Весной самцы оленей сбрасывают старые рога и начинают отращивать новые. Новые рога вырастают из костных гребней на черепе и могут расти невероятно быстро. Новые рога покрыты мягким мехом, называемым бархатом. Внутри этого бархата находятся кровеносные сосуды, которые снабжают растущие рога необходимыми питательными веществами. После роста хрящ рога заменяется костью, а бархат отпадает в виде кровавой массы.
Похоже, что способность рогов полностью восстанавливаться после сбрасывания обусловлена типом взрослых стволовых клеток, которые обычно не встречаются у млекопитающих.
3 Морская звезда
Если отделившаяся рука содержит хотя бы часть центрального диска, то она, скорее всего, сможет вырастить новое тело. Чаще всего морская звезда теряет одну из своих рук в результате нападения. Иногда морская звезда отрывает свою руку, пытаясь спастись. Если она оторвется, то, скорее всего, унесет часть центрального диска. Если хищник не съест руку, отрезанная рука уползет, чтобы попытаться прожить еще один день с новым телом.
Иногда молодая морская звезда может решить размножаться бесполым путем. Тогда она разламывается пополам. Каждая половина отращивает недостающие конечности, и две копии идут каждый своей дорогой.
2 Гидра
Гидры — миниатюрные водоплавающие организмы с простым строением. У них есть голова с жалящими щупальцами и ноги, которыми они могут прикрепляться к твердым предметам. Они живут, захватывая добычу своими щупальцами и заталкивая ее в желудок. После того как пища переварится, гидра выталкивает остатки через рот, поскольку у нее нет ануса. Это не похоже на жизнь, но гидры, похоже, извлекают из нее максимум пользы — возможно, они бессмертны.
Если взять гидру и разрезать ее пополам, то каждая половина регенерирует в меньшую гидру. Если разрезать ее на множество фрагментов, то в итоге можно получить много гидр. Это происходит потому, что большая часть гидры состоит из стволовых клеток, каждая из которых способна вырасти в совершенно новую гидру. До тех пор, пока часть белкового скелета гидры выживает после разрезания, организм может прекрасно реформироваться.
Стволовые клетки гидры также объясняют ее бессмертие. На протяжении всей жизни гидры ее стволовые клетки постоянно пополняются. Пока гидра находится в хорошей и безопасной среде, она никогда не состарится.
1 Аксолотли
Регенерация — это прием, свойственный многим мелким организмам, но у позвоночных животных он встречается гораздо реже, однако один из них, аксолотль, является мастером в этом деле. Эти земноводные могут отращивать целые конечности, заживлять спинной мозг, регенерировать хвосты, части сердца и глаз. Их фантастические способности к регенерации сделали их образцовым организмом для ученых.
Когда некоторые организмы отращивают часть тела, замена не так хороша, как оригинал. У аксолотлей регенерированная ткань неотличима от оригинала. Для этого аксолотли берут зрелые ткани, такие как кровь и мышцы, и в месте ампутации превращаются в недифференцированные клетки, похожие на стволовые. Затем стволовые клетки растут, как если бы они развивались в новорожденном аксолотле. И они могут делать это любое количество раз. Если бы вы были достаточно садистским исследователем, вы могли бы продолжать отрезать аксолотлю ногу вечно, и она всегда отрастала бы снова.
Единственное, что аксолотли не могут восстановить, так это свою естественную среду обитания. Сегодня их можно встретить лишь в нескольких местах в окрестностях Мехико.