Науковці порізали черв’яків на шматки і відправили в космос подивитись, що буде

Біологи з американського університету Тафтса відправили черв'яків Dugesia japonica в космос, і переконалися, що їхня поведінка, метаболізм і мікробіом піддаються при відсутності гравітації і впливі геомагнітних полів значних змін. Крім того, в космосі черви частіше ділилися безстатевим шляхом, а одна особина безпрецедентним чином регенерувала в двоголову. Дослідження опубліковане в Regeneration, повідомляє «N+1».

Dugesia japonica - плоский черв'як з сімейства планаріевих класу війчастих черв'яків. Це одні з найбільш примітивних червів - вони не мають кровоносної системи, травна система їх замкнута (у них немає анального отвору), і видільна і нервова система теж вкрай примітивні. Планарії славляться своїми здібностями до регенерації. По-перше, їм властиво безстатеве розмноження, коли доросла особина ділиться впоперек, в результаті чого виходить дві однакові дочірні особини. По-друге, планарії здатні відрощувати втрачені частини тіла після їх ампутації, в тому числі - голову.

Регенеративні процеси регулюються не тільки хімічними, а й фізичними сигналами. Яким чином на них впливають відсутність гравітації і геомагнітні поля до сих пір було не цілком ясно. Щоб вивчити це питання, вчені відправили черв'яків з ампутованими головами і хвостами і цілих черв'яків на Міжнародну космічну станцію на п'ять тижнів. Тварини містилися в темряві, в пробірках з водою і повітрям. Після цього їх повернули на Землю і протягом двадцяти місяців спостерігали за їх життєдіяльністю.

Один з 15 черв'яків-ампутантів регенерував в двоголову особина - вчені відзначають, що за п'ять років роботи жодна з п'ятнадцяти тисяч піддослідних планарий таких здібностей не проявляла. Згідно з цією статистикою, вірогідність випадкового виникнення двоголового черв'яка становить менше сотої частки відсотка. Після того як обидві голови знову ампутували, планарія ще раз відростила дві, що говорить про те, що характеристики будови тіла її змінилися істотно.

Крім того, в порівнянні з контрольними планаріями, що залишилися на Землі, космічні особини багато займалися безстатевим розподілом. Вчені відзначають, що це, однак, могло бути пов'язано з температурними змінами на станції.

Цілі черви, повернувшись з космосу, при переміщенні їх в «домашні» умови і свіжу воду спочатку скрутилися і залишалися нерухомими протягом години, але потім поступово повернулися до нормальної життєдіяльності. Мабуть, щоб перебудуватися на колишні умови, їх організму потрібен був деякий час. Однак навіть через двадцять місяців поведінка цих черв'яків відрізнялося від контрольних. Вони рідше розмножувалися, крім того, такі черв'яки воліли знаходиться на світлі довше, ніж контрольні особини (тридцять відсотків часу проти звичайних п'яти).

Мікробом (бактеріальні симбіонти) їх зазнали значних змін. Зросло число колоній Chryseobacterium і знизилося число Variovorax, Herminiimonas і деяких інших. При цьому мікробіом не повертався до вихідного стану з плином часу. Хімічний склад води, в якій вони жили, показав, що і метаболізм і склад продуктів секреції їх також істотно змінилися. У космічних черв'яків в навколишньому середовищі спостерігалося більше жирних кислот і таких білків, як фібриліну, міозин і тубулін.

У наступному експерименті вчені планують враховувати температурні зміни і повторювати їх у контрольній групі, а також проводити ампутації нема на Землі, а на космічній станції (зараз це забороняв протокол безпеки космонавтів), щоб мати можливість простежити регенерацію в космосі від початку і до кінця. Вчені вважають, що дослідження такого типу допоможуть краще зрозуміти, що відбувається з організмами більш високоорганізованих істот в космосі, в тому числі, як працюють процеси регенерації у самих космонавтів.