Бессмертные гидры

Помните мифических бессмертных гидр из древнегреческого эпоса? Так вот, гидры вполне реальны, правда они имеют мало чего общего с мифическим, кроме одной ключевой особенности - бессмертия...

Гидры (лат. Hydra) - это совсем маленькие кишечнополостные животные, которые обитают на дне закрытых пресноводных водоемов или рек с очень медленным течением. Это так называемые сидячие организмы, - они прикрепляются к водорослям или дну и практически никогда не передвигаются.

Гидры. Кто они?

Выглядят все гидры примерно одинаково: продолговатое цилиндрическое тело, с одной стороны которого находится подошва, служащая для передвижения и прикрепления, с другой стороны - ротовая полость, окруженная венчиком из 5-12 щупалец. Длина щупалец у разных видов кардинально отличается, например у вида Hydra oligactis щупальца в 5 раз длиннее тела, а у зеленых гидр (Hydra viridissima) щупальца составляют около 1/3 длины тела.

зеленая гидра (Hydra viridissima)

Зеленая гидра (лат. Hydra viridissima) имеет 9 коротких щупалец

Двигаться им в принципе и не нужно, гидры отлично притворяются неотъемлимой частью подводного ландшафта: водорослями и растениями. Гидрам поменьше, размеры которых достигают всего нескольких миллиметров маскироваться и вовсе не к чему: врагов у них практически нет, а питаются они лишь самыми мелкими планктонными беспозвоночными (дафниями и циклопами). Более крупные виды, например Hydra oligactis и Hydra oxycnida, могут справиться и с более крупной добычей - мальками рыб, крупным планктоном.

Колония коричневых гидр (лат. Hydra oligactis)

Колония коричневых гидр (лат. Hydra oligactis). Данный вид один из самых крупных, а их щупальца могут быть в 5 раз длиннее тела. Кстати, колонии встречаются чрезвычайно редко; гидры - одиночные полипы.

Поскольку гидры ведут одиночный и неподвижный образ жизни, выжидать добычу порой им приходиться очень долго. Однако свой шанс так просто не упустят - в жертву эти полипы впиваются цепкими щупальцами и парализуют ее токсином из стрекательных клеток. Затем добыча подносится ко рту и гидра как бы надевается на нее с помощью сократительных движений тела.

Феноменальная регенерация

Гидры обладают феноменальными способностями к регенерации и восстановлению. Впервые их удивительные способности описал французский натуралист Авраам Трамбле в далеком 1744 году, чем произвел небывалый фурор в высоких кругах. С трудами Трамбле был ознакомлен Карл Линней, который при составлении единой классификации биологических видов присвоил роду научное название "Hydra" с отсылкой к многоголовому чудовищу, Лирнейской гидре, с которой сражался сам Геракл.

Если помните, на месте одной срубленной головы у Лирнейского чудища вырастало три новых. Это, конечно, трудно осмыслить, но крошечные водные гидры оставили мифического монстра далеко позади, они легко могут вырастить себя заново, будучи разрезанными на 200 отдельных частей! Причем совершенно не важно какая именно это часть тела, полное восстановление происходит из кусочков щупалец, подошвы, тела, внутренних тканей (энтодермы), внешних тканей (эктодермы). Единственный необходимый минимум - наличие в отрезанной части более 300 клеток.

В своих ранних опытах А. Трамбле обнаружил, что фрагменты тела гидры сохраняют полярность при регенерации. Так, если тело полипа разрезать поперек на несколько частей, то на каждой из них «голова» регенерирует ближе к бывшей голове, а «нога» соответственно ближе к бывшей подошве. При этом у тех фрагментов, которые располагались ближе к «голове», быстрее регенерирует «голова», а у располагавшихся ближе к подошве — «нога».

Молекулярные механизмы регенерации гидр до конца еще не выяснены, однако были найдены вещества, отвечающие за регенерацию и регулирующие ее. Это 4 типа пептидов, каждый из которых отвечает за рост и сдерживание роста головы и ноги; их так и назвали активатор и ингибитор (вещество, замедляющее хим. реакцию) «головы», а также активатор и ингибитор «ноги». Эти вещества присутствуют в теле гидры повсеместно, но концентрация активатора и ингибитора «ноги» больше у самой подошвы и наоборот. Этим и объясняется полярность фрагментов.

Бессмертие. Это возможно!?

Гипотеза о бессмертии гидр была выдвинута чуть менее 150 лет назад, в конце 18 века. Ученые предполагали, что существу с подобной регенерацией должны быть совершенно не знакомы такие понятия как «старение» и «смерть». Во второй половине 20 века были установлены механизмы обновления клеток. Оказалось, что у взрослого организма в средней части тела регулярно происходит процесс деления всех 3-х типов клеток и их дальнейшая миграция к остальным частям тела. На щупальцах и подошве старые клетки отмирают и слущиваются, а на их место мигрируют новые. Таким образом, все без исключения клетки в теле гидры обновляются.

Экспериментально гипотезу удалось подтвердить только в 1997 году. Даниэль Мартинес в результате 4-х летнего опыта доказал отсутствие смертности среди гидр в результате старения.

Считать гидр абсолютно бессмертными нельзя. Также как и любые другие организмы они погибают при отсутствии пищи, кардинальной смене условий и т.д. Кроме того, при размножении половым путем (гидры могут размножаться и бесполым путем) материнские особи погибают, когда зародыш достигает стадии гаструлы. Почему это происходит - ответа нет, но возможно это является свидетельством наличия механизмов старения.

Hydra littoralis размножение

Hydra littoralis, дающая потомство бесполым путем - почкованием. Достигнув определенного размера почка отсоединится от материнского организма и отправится в свободное плавание.

Евгений Мартыненко