у каких животных развиты механизмы регенерации наиболее сильно?
Процесс регенерации широко развит у низкоорганизованных животных. Все прекрасно знают, что если разрезать червя, то из головной части вырастет новая особь, у крабов отрастают оторванные клешни, у тритонов — лапы, у морских звезд — лучи, у ящерицы — хвост. А вот птицы и млекопитающие подобными способностями не обладают. Почему?
Почему природа не дала нам этой возможности? Или она есть, но находится в заблокированном, дремлющем состоянии?
Ведь и у человека, и у млекопитающих заживают раны, восстанавливается кожный и волосяной покров, эпидермис кишечника, в процессе жизнедеятельности организма обновляются мириады других клеток. Получается, мы тоже умеем запускать механизмы регенерации на клеточном уровне.
Еще в начале прошлого века ученые исследовали эти механизмы, пытаясь отыскать ключ к ним: научиться не только залечивать очаги патологий, но и замещать больную ткань здоровой, ускоряя восстановление поврежденных и уничтожение аномальных клеток, не поддающихся регенерации. Кроме того, умея восстанавливать функциональную недостаточность органов, можно моделировать процесс «омоложения» ткани, решая проблему активного долголетия.. . В ходе экспериментов над крысами, которые в 30-х годах проводили датские ученые, выяснились удивительные вещи.
Оказывается, если крысе отрезать две трети печени, то из оставшейся части уже на следующие сутки вырастает новая печень почти в полном объеме. Она немного отличается формой и структурой, но похожа на эмбриональную — очень молодая. Заметьте, происходит это у высокоорганизованного животного, причем такая высокая скорость регенерации недоступна даже для низших животных, у которых восстановление органов растягивается на несколько месяцев.
При изучении процесса восстановления печени крысы было обнаружено, что после удаления части ее на поверхности гепатоцитов (основных клеток печени) уже через 4—5 часов появляются новые антигены — белковые молекулы, которые меняют иммуногенность регенерирующей ткани, активируют иммунную систему животного. При этом первым на появление таких молекул откликается самое древнее звено иммунной системы — макрофаги. Если их нейтрализовать, восстановить печень будет нельзя. Кстати, печень — это орган, максимально приспособленный к регенерации и у людей.
Способность к регенерации широко распространена среди животных. Вообще говоря, низшие животные чаще способны к регенерации, чем более сложные высокоорганизованные формы. Так, среди беспозвоночных гораздо больше видов, способных восстанавливать утраченные органы, чем среди позвоночных, но только у некоторых из них возможна регенерация целой особи из небольшого ее фрагмента. Тем не менее общее правило о снижении способности к регенерации с повышением сложности организма нельзя считать абсолютным. Такие примитивные животные, как гребневики и коловратки, практически не способны к регенерации, а у гораздо более сложных ракообразных и амфибий эта способность хорошо выражена; известны и другие исключения. Некоторые близкородственные животные сильно различаются в этом отношении. Так, у дождевого червя из небольшого кусочка тела может полностью регенерировать новая особь, тогда как пиявки неспособны восстановить один утраченный орган. У хвостатых амфибий на месте ампутированной конечности образуется новая, а у лягушки культя просто заживает и никакого нового роста не происходит.
Многие беспозвоночные способны к регенерации значительной части тела. У губок, гидроидных полипов, плоских, ленточных и кольчатых червей, мшанок, иглокожих и оболочников из небольшого фрагмента тела может регенерировать целый организм. Особенно примечательна способность к регенерации у губок. Если тело взрослой губки продавить через сетчатую ткань, то все клетки отделятся друг от друга, как просеянные сквозь сито. Если затем поместить все эти отдельные клетки в воду и осторожно, тщательно перемешать, полностью разрушив все связи между ними, то спустя некоторое время они начинают постепенно сближаться и воссоединяются, образуя целую губку, сходную с прежней. В этом участвует своего рода «узнавание» на клеточном уровне, о чем свидетельствует следующий эксперимент. Губки трех разных видов разделяли описанным способом на отдельные клетки и как следует перемешивали. При этом обнаружилось, что клетки каждого вида способны «узнавать» в общей массе клетки своего вида и воссоединяются только с ними, так что в результате образовалась не одна, а три новых губки, подобные трем исходным.
Ленточный червь, длина которого во много раз превышает его ширину, способен воссоздать целую особь из любого участка своего тела. Теоретически возможно, разрезав одного червя на 200 000 кусочков, получить из него в результате регенерации 200 000 новых червей. Из одного луча морской звезды может регенерировать целая звезда.
Моллюски, членистоногие и позвоночные не способны регенерировать целую особь из одного фрагмента, однако у многих из них происходит восстановление утраченного органа. Некоторые в случае необходимости прибегают к аутотомии. Птицы и млекопитающие как эволюционно наиболее продвинутые животные меньше других способны к регенерации. У птиц возможно замещение перьев и некоторых частей клюва. Млекопитающие могут восстанавливать покров, когти и частично печень; они способны также к заживлению ран, а олени – к отращиванию новых рогов взамен сброшенных.
Морские звёзды.. .
Когда-то от их обилия моряки пытались избавиться так: ловили их в сети и мелко рубили на куски и выбрасывали в море обратно. Какое было удивление этих моряков, когда они воочию видели, что их «старания» только увеличивают численность морских звёзд))
Источник
Новая лапа, хвост и даже голова: какие животные способны регенерировать части тела
Умение ящериц отращивать новый хвост в случае его потери — широко известный факт. Но, оказывается, в мире животных есть и другие виды, способные к регенерации различных частей тела и даже всего организма из маленького его участка. О самых интересных из них мы расскажем в нашем обзоре.
Гидрактинии
Эти морские животные из класса гидрозои ведут неподвижный образ жизни, прикрепившись к раковинам более крупных морских обитателей или просто к камням. Гидрактинии способны регенерировать утраченные части тела, в том числе и голову, если ее, например, откусит хищная рыба.
Аксолотль
Аксолотль — это личиночная стадия амбистом, которые относятся к хвостатым земноводным. Аксолотли обладают поистине удивительными способностями. В случае повреждения эти животные могут восстановить не только утраченные лапы или хвост, но и различные внутренние органы и даже части головного мозга.
Дождевые черви
Всем знакомые представители кольчатых червей могут восстановить полноценный организм из передней части тела.
Крысы
Маленькие крысята могут регенерировать поврежденный хвост и конечности. Но это возможно лишь в лабораторных условиях при воздействии электрическим током, что доказал в своих экспериментах американский ученый Роберт Беккер.
Морская звезда
Всего из одного фрагмента морской звезды, (одного щупальца) может образоваться новая особь полноценной формы и размеров.
Губки
Поистине фантастической способностью обладают губки — водные беспозвоночные животные. В ходе экспериментов было установлено, что если тело губки разделить на отдельные клетки (например, путем протирания через сито) и перемешать их в воде, то через некоторое время клетки начинают сближаться и соединяться, образуя первоначальный организм. Более того, ученые проводили этот опыт с тремя разными видами губок, и клетки каждого вида находили друг друга и соединись в три разных организма.
Гидры
Эти водные беспозвоночные обладают схожими с губками способностями: они могут восстановить целый организм из раствора отдельных клеток.
Конечно, такие сверхспособности некоторых живых организмов вызывают большой интерес у ученых. А некоторые даже надеются, что медики, поняв до конца механизм регенерации, смогут применит эту технологию к человеческому организму.
Материал является авторским, при копировании ссылка на статью или сайт travelask.ru обязательна
Присоединяйся к нашему сообществу в телеграмме, нас уже более 1 млн человек 😍
Источник
Каким организмам присущая регенерация? Какие ее механизмы?
Каким организмам присущая регенерация? Какие ее механизмы? Надо описать регенерацию гидры, червяков, земноводных, пресмыкающихся, примерно по 5 предложений.
Регенерация — свойство всех живых организмов со временем восстанавливать поврежденные ткани, а иногда и целые потерянные органы.
Регенерацией называется восстановление организмом утраченных частей на той или иной стадии жизненного цикла. Регенерация, происходящая в случае повреждения или утраты какого-нибудь органа или части организма, называется репаративной. Регенерацию в процессе нормальной жизнедеятельности организма, обычно не связанную с повреждениями или утратой, называют физиологической.
Репаративной называют регенерацию, происходящую после повреждения или утраты какой-либо части тела. Выделяют типичную и атипичную репаративную регенерацию.
При типичной регенерации утраченная часть замещается путем развития точно такой же части. Причиной утраты может быть внешнее воздействие (например, ампутация) , или же животное намеренно отрывает часть своего тела (автотомия) , как ящерица, обламывающая часть своего хвоста, спасаясь от врага.
При атипичной регенерации утраченная часть замещается структурой, отличающейся от первоначальной количественно или качественно. У регенерировавшей конечности головастика число пальцев может оказаться меньше исходного, а у креветки вместо ампутированного глаза может вырасти антенна.
Способность к регенерации широко распространена среди животных. Низшие животные, как правило, чаще способны к регенерации, чем более сложные высокоорганизованные формы. Так, среди беспозвоночных гораздо больше видов, способных восстанавливать утраченные органы, чем среди позвоночных, но только у некоторых из них возможна регенерация целой особи из небольшого её фрагмента. Тем не менее общее правило о снижении способности к регенерации с повышением сложности организма нельзя считать абсолютным. Такие примитивные животные, как круглые черви и коловратки, практически не способны к регенерации, а у гораздо более сложных ракообразных и амфибий эта способность хорошо выражена; известны и другие исключения. Некоторые близкородственные животные сильно различаются в этом отношении. Так, у дождевого червя из передней или задней половины тела может полностью регенерировать новая особь, [источник не указан 320 дней] тогда как пиявки неспособны восстановить один утраченный орган. У хвостатых амфибий на месте ампутированной конечности образуется новая, а у лягушки культя просто заживает и никакого нового роста не происходит. Нет также чёткой связи между характером эмбрионального развития и способностью к регенерации. Так, у некоторых животных со строго детерминированным развитием (гребневики, полихеты) во взрослом состоянии регенерация развита хорошо (у ползающих гребневиков и некоторых полихет целая особь может восстановиться из небольшого участка тела) , а у некоторых животных с регулятивным развитием (морские ежи, млекопитающие) — достаточно слабо.
Источник