Опубликовано: 4 июля 2019

Как аксолотль отращивает мозг?

Аксолотль мексиканской саламандры отличается некоторой особенностью. Это неотения. Животное всегда остаётся в личиночной стадии, не мутирует и не перерастает во взрослую особь. Аксолотль взрослеет, переживает половое созревание. Личинки могут размножаться.

Содержание статьи

Регенерация конечности
Регенерация мозга

Данная особенность привлекла учёных биологов всего мира. Они не могли не обратить внимания на ещё одну характеристику живого существа. У аксолотля хорошо развита способность к регенерации. Учёные утверждают, что личинка может заново вырастить любой орган или часть тела. Как это происходит?

Регенерация конечности

Все знают, что некоторые пресмыкающиеся могут восстанавливать себе хвост. К таковым относятся ящерицы. В момент опасности они отбрасывают хвост. По истечении некоторого времени он вновь отрастает.

Регенерация пресмыкающихся касается только хвоста. Восстановить конечности и органы они не способны.

Аксолотль отращивает себе лапы и хвост за месяц. После повреждения какой-либо части тела соединительная ткань закрывает рану. На её месте образуется бластема. В ней начинает развиваться новая конечность или другая часть тела.

Особенность клеток мексиканской саламандры состоит в том, что процесс регенерации происходит не только в эмбриональной стадии развития, но и у половозрелых личинок. Возможно, в недалёком будущем, врачи смогут выращивать людям ампутированные конечности и восстанавливать внутренние органы. Данными исследованиями активно занимается американский учёный Малькольм Меден.

Учёный Мартин Крагль, который вёл свои исследования в Институте Планка, установил, что в бластеме находятся такие же клетки, что и у эмбриона млекопитающих.

Эмбрион развивается, формируя соединительные, костные ткани, паренхиму. В определённый момент у него вырастают конечности. С появлением на свет детёныши млекопитающих утрачивают данную способность.

Аксолотли, находясь в стадии личинки, эту характеристику сохраняют. На формирование одной лапы у личинки мексиканской саламандры уходит 3 недели:

учёные продолжали свои эксперименты с аксолотлями;
они брали стволовые клетки у медуз и вводили их в определённые части тела личинкам саламандры;
отрезали небольшие кусочки ткани на теле аксолотлей в половозрелой и в первичной стадии развития;
биологи ожидали, что у испытуемых животных появятся признаки медуз, но этого не произошло;
организм личинки перепрограммирует стволовые клетки и использует их, чтобы достроить ткань на пострадавшем участке тела или для формирования конечности и хвоста;
из новых клеток появлялись старые клетки мышц, кожи или хрящевой ткани.

[embedyt] https://www.youtube.com/watch?v=OKMrKj0PniI[/embedyt]

Загрузка ...

Отдельные эксперименты показали, что аксолотли могут буквально «собирать себя по частям». В их тело и внутренние органы вживляли частицы тканей других личинок саламандры в разной стадии развития.

Эти ткани хорошо приживались, клетки восстанавливали свои функции, но их структура менялась. Вживляя личинке ткань медузы, клетки преобразовывались, адаптируя чужеродное тело к родному организму.

Регенерация мозга

Учёные Института Броуда изучали регенеративные способности саламандры на мозге. Оказалось, что животное с неотенией может восстанавливать себе не только тело, но и мозг. Было важно определить степень регенерации, способность нейронов взаимодействовать между собой.

У аксолотля удалили часть переднего мозга. Пострадавший участок стал затягиваться уже через неделю. Через 30 дней он полностью восстановился. Обновлённый мозг подавал те же сигналы, что и старый. Никаких изменений в поведении животных не отмечалось.

Для изучения эффективности работы нейронов были использованы цветные маркеры. С их помощью удалось определить качество сигналов. Аксолотль отращивает мозг за короткое время. Он восстанавливает утраченные участки, но не образует других отделов мозга.

Данную способность учёные связывают с неотенией личинок мексиканской саламандры. У животных, которые преобразовались в амбистом, и вышли на сушу, такая способность отсутствует. Это связывают с изменением условий окружающей среды, с новыми характеристиками нервной системы.

У личинок она более примитивна. У амбистом строение головного мозга сложное. Формируются новые связи между нейронами. У них появляются длинные отростки, аксоны. Мозг взрослой саламандры подаёт более сложные сигналы организму, формируя условные рефлексы.

У аксолотлей нейроны не образуют аксонов. Они отращивают участки мозга, не совершенствуя его. Специалисты связывают данную особенность с отсутствием необходимости нейронам, образовывать длинные отростки.

Личинки не отличаются сложным поведением, которое присуще наземным амбистомам.

Специалисты призывают не устраивать экспериментов над животными в домашних условиях. Исследования проводят в лабораториях. В аквариумах создаются определённые условия.

Саламандры предпочитают холодную воду, чистую, без хлора и других примесей. Для наблюдения используют сложную электронную технику.

YouTube responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your <a href="/youtube/v3/getting-started#quota">quota</a>.

Оцените статью: