Голова морского моллюска избавляется от старого тела и отращивает новое

Биологи Саяка Мито и Йоити Юса из Женского университета Нары обнаружили, что головы двух видов морских моллюсков из рода элизия способны полностью отбрасывать старое тело и отращивать новое. Предположительно, моллюски таким необычным образом избавляются от паразитов.

Автотомия — способность избавиться от какой-либо части тела или органа — достаточно широко распространена в животном мире, особенно среди беспозвоночных. Осьминоги, например, могут оторвать собственное щупальце, захваченное врагом. Многие членистоногие теряют конечности. Наиболее известный пример автотомии у позвоночных животных — потеря хвоста ящерицами. В большинстве случаев утраченная часть тела позднее регенерирует.

Однако моллюски Elysia marginata и Elysia atroviridis из группы морских слизней продемонстрировали экстремальную автотомию. Их голова полностью теряет туловище, составляющее около 80 % всего веса моллюска и содержащее сердце и пищеварительную систему. Затем голова выращивает себе новое тело. А вот старое тело оказалось неспособным отрастить новую голову. Хотя тело и живет без головы до нескольких месяцев, сохраняя способность двигаться и реагировать на прикосновения, в конце концов оно погибает.

«Мы были удивлены, увидев движение головы сразу после автотомии, — рассказывает Саяка Мито. — Мы думали, что она скоро умрет без сердца и других важных органов, но мы еще раз удивились, обнаружив, что она восстанавливает всё тело». Спустя несколько часов после отделения головы уже начинали питаться водорослями. Рана от автотомии на голове полностью закрылась в течение суток. Приблизительно через неделю моллюск выращивает новое сердце, а через двадцать дней полностью обзаводится новым телом. Ученые отмечают, что на такое способны только молодые элизии, головы старых особей погибают после автотомии в течение нескольких дней.

Секрет жизнеспособности головы элизий состоит в том, что эти моллюски могут ассимилировать хлоропласты из водорослей, которыми питаются. Такие хлоропласты живут несколько месяцев в теле моллюска и фотосинтезируют, удовлетворяя его потребности в энергии.

Механизм автотомии элизий пока не изучен. Авторы исследования предполагают, что в поперечном желобке вокруг основания головы этих моллюсков содержатся стволовые клетки. Автотомия проходит как раз по этому желобку, а затем стволовые клетки приступают к выращиванию нового тела. Неясна и причина, побуждающая моллюсков к такой радикальной мере. Имитация нападения хищника (тело моллюсков сжимают пинцетом или разрезают их конечности) не вызывала автотомию. Поэтому ученые предполагают, что автотомия происходит в случае заражения внутренними паразитами, которые препятствуют работе репродуктивной системы моллюсков.

Исследование описано в журнале Current Biology.