Червь-астронавт отрастил вторую голову

Двухголовый червь-астронавт. Фото: Junji Morokuma, Allen Discovery Center at Tufts University
Двухголовый червь-астронавт. Фото: Junji Morokuma, Allen Discovery Center at Tufts University

Американские ученые отправили на МКС партию плоских червей для изучения особенностей их физиологии и регенерации. Результат: изменения в поведении, спонтанные разрывы тела и — вторая голова у одной из особей.

Эксперименты над животными в космосе обычно преследуют две цели: определить роль гравитации на ключевые физиологические процессы, например регенерацию, и оценить влияние невесомости на состояние организма. Кроме сугубо познавательной ценности, они имеют и прагматическую — позволяют предсказать возможные риски для людей, отправляющихся в космос.

Среди полезных грузов, доставленных кораблем Dragon на Международную космическую станцию, была группа плоских червей Dugesia japonica, которую отправили в космос ученые Университета Тафтса. Некоторые из червей были прооперированы — им удалили головную и хвостовую части тела, оставив лишь среднюю часть, в которой расположена глотка. Глоточная область является ключевой для регенерации у плоских червей: ее клетки могут делиться и образовывать все остальные части тела.

Изображение: Junji Morokuma et al., 2017 / CC BY 4.0

На орбите большинство червей регенерировали до полноценных особей. Однако одна из них отрастила вторую голову. Этот результат тем более удивителен, что, хотя такие явления ранее и наблюдались у плоских червей, за 18 лет работы с этими животными в лаборатории Университета Тафтса не было отмечено ни одного подобного случая.

По возвращении на Землю червей перенесли из емкостей, в которых они пережидали полет, в обычную воду. Животные скрутились в кольца и лишь через несколько часов вернулись к нормальной жизнедеятельности. Ученые назвали это «водным шоком» — его механизмы еще предстоит выяснить.

Изображение: Junji Morokuma et al., 2017 / CC BY 4.0

Кроме того, из космоса вернулось больше целых плоских червей (не подвергавшихся операциям), чем улетало. Судя по всему, произошла фрагментация — процесс, в ходе которого особь распадается на фрагменты, каждый из которых дает начало новому организму. В контрольной группе, оставшейся на Земле, этого не произошло. Возможно, к этому привели температурные перепады во время перелета.

Изменилось и поведение животных после полета. Ученые пересадили червей в чашки Петри, половина которой была освещена, а другая находилась в тени. Через 18 часов они проверили, сколько времени черви проводили на свету и в тени. Выяснилось, что животные-космонавты стали более стрессоустойчивыми — они провели в тени 70,5% времени против 95,5% у «землян».

Что же касается дополнительной головы, этот феномен еще предстоит изучать отдельно. Интересно, что, когда ученые прооперировали двухголового червя повторно, то есть заново отрезали обе головные части, оставив только глоточную область, головы снова регенерировали. Речь идет, по всей видимости, не о разовой поломке в системе регенерации, а о системном сбое в физиологии, механизмы которого пока остаются загадкой.

Результаты исследования опубликованы в журнале Regeneration.

Теги:

Читать еще на Чердаке: