Wolverine, Deadpool û Jellyfish çi hevpar in? Hemî wan xwedî taybetmendiyek ecêb in - nûvekirin. Bê guman, di çîrok û fîliman de, ev jêhatîbûn, ku di nav hejmarek pir bi sînor a organîzmayên zindî yên rastîn de hevpar e, hinekî (û carinan jî pir) zêde ye, lê ew pir rast dimîne. Û tiştê ku rast e dikare were ravekirin, ya ku zanyarên Zanîngeha Tohoku (Japonya) di lêkolîna xwe ya nû de biryar da ku bikin. Kîjan pêvajoyên hucreyî yên di laşê jelyfish de bi vejenê re têkildar in, ev pêvajo çawa pêş dikeve, û van afirîdên mîna jelê xwedan kîjan super-hêzên din in? Rapora koma lêkolînê dê li ser vê yekê ji me re vebêje. Ajotin.
Bingeha lêkolînê
Berî her tiştî, zanyar diyar dikin ku çima wan biryar da ku bala xwe bidin ser jelyfish. Rastî ev e ku piraniya lêkolînên di warê biyolojiyê de bi beşdariya organîzmayên bi navê model têne kirin: mêş, mêşên fêkî, kurm, masî, hwd. Lê gerstêrka me mala bi mîlyonan cure ye, ku her yek ji wan xwedî şiyanek bêhempa ye. Ji ber vê yekê, ne gengaz e ku meriv bi lêkolîna tenê celebek ve pêvajoya nûvekirina hucreyî bi tevahî binirxîne, û texmîn bike ku mekanîzmaya lêkolînê dê ji hemî afirîdên li ser Erdê re hevpar be.
Ji bo jellyfish, ev afirîdên, ji hêla xuyabûna xwe ve, behsa taybetmendiya xwe dikin, ku nekare bala zanyaran bikişîne. Ji ber vê yekê, berî ku dest bi vekolîna lêkolînê bikim, min karakterê wê yê sereke nas kir.
Peyva "jellyfish" ya ku em jê re dibêjin mexlûq bi vî rengî, di rastiyê de tenê ji qonaxa çerxa jiyanê ya jêr-tîpa cnidariyan re vedibêje. medusozoa. Cnidariyan navek wusa neasayî wergirtiye ji ber hebûna şaneyên tîrêjê (cnidocytes) di laşê wan de, ku ji bo nêçîrê û xweparastinê têne bikar anîn. Bi tenê, gava ku hûn ji hêla jelyfish ve diqewime, hûn dikarin ji van şaneyan ji bo êş û janê spas bikin.
Cnidocytes cnidocysts hene, organelek hundurînek ku ji bandora "stinging" berpirsiyar e. Li gorî xuyangê wan û, li gorî, awayê serîlêdanê, çend celeb cnidocytes têne cûda kirin, di nav wan de:
- penetrant - telên bi dawiya tûj ên ku laşê mexdûr an sûcdar mîna rimê diqulipînin, neurotoxin derz dikin;
- glutinants - tiliyên zeliqandî û dirêj ên ku mexdûrê vedihewîne (ne hembêzkirina herî xweş);
- volvent têlên kurt in ku mexdûr dikare bi hêsanî tê de tevlihev bibe.
Çekên weha ne-standard bi vê yekê têne rave kirin ku jelyfish, her çend dilşewat be jî, ne afirîdên bi taybetî jîr in. Neurotoksîna ku dikeve laşê nêçîrê tavilê wê felc dike, ku ev yek ji bo betlaneya nîvroyê gelek wext dide jelyfish.
Jellyfish piştî nêçîra serkeftî.
Digel rêbaza wan a neasayî ya nêçîr û berevaniyê, jellyfish xwedan nûsînek pir bêhempa ye. Nêr spermê, mê jî hêkan çêdikin, piştî hevgirtina wan planula (kurmik) çêdibin, li jêrê rûdinin. Piştî demekê, ji larvayê polîpek mezin dibe, ku jê, bi gihîştina gihîştîbûnê, jelyfishên ciwan bi rastî ji hev vediqetin (bi rastî, şînbûn çêdibe). Ji ber vê yekê, çend qonaxên çerxa jiyanê hene, yek ji wan nifşa jellyfish an medusoid e.
Cyanea por, ku bi navê şêran jî tê zanîn.
Ger ji cyanea porê were pirsîn ka meriv çawa bikêrhatina nêçîrê zêde dike, ew ê bersivê bide - bêtir kon. Bi tevahî nêzî 60 ji wan hene (komên ji 15 konên li her goşeya qubeyê). Digel vê yekê, ev celeb masî wekî herî mezin tê hesibandin, ji ber ku pîvana qubeyê dikare bigihîje 2 metreyan, û konên di dema nêçîrê de dikarin heya 20 metreyan dirêj bibin. Xweşbextane, ev cure ne bi taybetî "jehrîn" e û ji ber vê yekê ji bo mirovan ne kujer e.
Di encamê de mêşa deryayê, dê kalîteyê li hejmarê zêde bike. Li ser her çar kujên qubeyê jî 15 konên vî cureyê gerîdok (bi dirêjahiya 3 m) hene, lê jehra wan gelek caran ji ya xizmê wê yê mezin bi hêztir e. Tê bawer kirin ku mîzê deryayê têra neurotoksîn e ku di 60 deqîqeyan de 3 kesan bikuje. Ev bahoza deryayan li herêma peravê ya bakurê Awustralya û Zelanda Nû dijî. Li gorî daneyên 1884-1996, 63 kes li Australya mirine, lê dibe ku ev dane ne rast bin, û dibe ku hejmara hevdîtinên kujer ên di navbera mirov û mêşên behrê de pir zêdetir be. Lêbelê, li gorî daneyên 1991-2004, di nav 225 bûyeran de, tenê 8% ji mexdûran rakirin nexweşxaneyê, di nav wan de yek mirin (zarokek sê salî).
behrê deryayê
Niha em vegerin ser lêkolîna ku îro em lê dinêrin.
Ji nihêrîna hucreyan, pêvajoya herî girîng di tevahiya jiyana her organîzmayê de pirbûna şaneyê ye - pêvajoya mezinbûna tevnên laş bi riya nûvekirina hucreyê bi dabeşbûnê. Di dema mezinbûna laş de, ev pêvajo zêdebûna mezinahiya laş rê dide. Û dema ku laş bi tevahî çêdibe, şaneyên zêdebûyî pevguherîna fîzyolojîk a hucreyan û guheztina yên zirardar bi yên nû ve sererast dikin.
Cnidarians, wekî komek xwişka dualî û metazoanên pêşîn, ji gelek salan ve ji bo lêkolîna pêvajoyên pêşveçûnê têne bikar anîn. Ji ber vê yekê, cnidarî di warê belavbûnê de ne îstîsna ne. Ji bo nimûne, di dema pêşveçûna embryonîk ya anemoneya deryayê de Nematostella vectensis Zêdebûna hucreyê bi rêxistina epithelial re hevrêz e û beşdarî pêşveçûna konê ye.
Nematostella vectensis
Di nav tiştên din de, cnidarians, wekî ku em jixwe dizanin, bi şiyanên xwe yên nûjen têne zanîn. Polîpên Hîdra (cinsek coelenteratesên ava şirîn ên ji çîna hîdroîdê) bi sedan sal in di nav lêkolîneran de herî populer têne hesibandin. Zêdebûn, ku ji hêla hucreyên mirinê ve tê çalak kirin, pêvajoya nûvekirina serê bingehîn a hîdroyê dide destpêkirin. Navê vê mexlûqê ji afirîdek efsanewî ya ku bi nûjenkirina xwe tê zanîn - Lernaean Hydra, ku Hercules karibû têk bibe, vedibêje.
Her çend şiyanên nûjenkirinê bi belavbûnê ve hatine girêdan jî, ne diyar e ka ev pêvajoya hucreyî di şert û mercên normal de di qonaxên cûda yên pêşkeftina organîzmê de çawa çêdibe.
Jellyfish, ku xwedan çerxa jiyanê ya tevlihev e ku ji du qonaxên nûsandinê (nebatî û zayendî) pêk tê, ji bo xwendina belavbûnê wekî modelek hêja ye.
Di vê xebatê de, rola kesê sereke yê lêkolînkirî ji hêla jellyfishê celebê Cladonema pacificum ve hat lîstin. Ev cure li peravên Japonyayê dijî. Di destpêkê de, ev jelyfish xwedan 9 konên sereke ye, ku di dema pêşkeftina mezinan de dest bi şaxbûnê dikin û mezin dibin (mîna tevahiya laş). Ev taybetmendî dihêle ku em hemî mekanîzmayên ku di vê pêvajoyê de têkildar in bi hûrgulî lêkolîn bikin.
Ez başim Cladonema pacificum Lêkolînê li celebên din ên jelyfish jî nihêrî: Cytaeis uchidae и Rathkea octopunctata.
Encamên lêkolînê
Ji bo têgihîştina şêwaza fezayî ya pirbûna hucreyê li Cladonema medusa, zanyaran rengdêra 5-etynyl-2'-deoksyuridine (EdU) bikar anîn, ku hucreyên di nav de nîşan dide. S-qonaxa* an jî hucreyên ku berê ew derbas kirine.
S-qonaxa* - qonaxa çerxa şaneyê ku tê de dubarekirina ADNyê pêk tê.
Bi dîtina wê Cladonema di mezinbûnê de pir mezin dibe û di dema pêşkeftinê de şaxbûna konan nîşan dide (1A-1C), dibe ku belavkirina şaneyên belavbûyî di dirêjahiya mezinbûnê de biguhere.
Wêneya No. 1: taybetmendiyên pirbûna hucreyê di Cladonema ciwan de.
Ji ber vê taybetmendiyê, gengaz bû ku mekanîzmaya pirbûna şaneyê hem di jelyfishên ciwan (roja 1) û hem jî ji hêla zayendî (roja 45) de were lêkolîn kirin.
Di jelyfishên ciwan de, hucreyên EdU-erênî bi hejmarên zêde li seranserê laş hatin dîtin, di nav de çîp, manubrium (organa piştgirîya valahîya devkî ya di jelyfish de), û kon, bêyî ku dema xuyangkirina EdU be (1D-1K и 1N-1O, EdU: 20 μM (mîkromolar) piştî 24 saetan).
Gelek şaneyên EdU-erênî di manubriumê de hatin dîtin (1F и 1G), lê di sîwanê de belavbûna wan pir yekreng bû, nemaze di qalikê derve yê sîwanê de (exumbrella, 1H-1K). Di konan de, hucreyên EdU-erênî pir kom bûn (1N). Bikaranîna nîşankerek mîtotîk (antîbody PH3) îmkan da ku were verast kirin ku hucreyên EdU-erênî şaneyên zêde dibin. Hucreyên PH3-erênî hem di sîwan û hem jî di ampûlê konê de hatin dîtin (1L и 1P).
Di şanikê de, hucreyên mîtotîk bi giranî di ektodermê de hatin dîtin (1P), dema ku di sîwanê de şaneyên belavbûyî di tebeqeya rûkê de bûn (1M).
Wêneya No. 2: taybetmendiyên pirbûna hucreyê di Cladonema gihîştî de.
Hem di mirovên ciwan û hem jî yên gihîştî de, hucreyên EdU-erênî bi hejmarên mezin li seranserê laş hatin dîtin. Di sîwanê de, hucreyên EdU-erênî bi gelemperî di qata rûberî de ji qata jêrîn, ku dişibe çavdêriyên di xortan de, hatine dîtin.2A-2D).
Lê di konan de rewş hinekî cuda bû. Hucreyên EdU-erênî li bingeha konê (ampûlê) kom bûne, ku li her du aliyên ampûlê du kom hatine dîtin (2E и 2F). Di mirovên ciwan de, berhevokên bi vî rengî jî hatin dîtin (1N), ango. ampûlên konê dibe ku qada sereke ya belavbûna li seranserê qonaxa medusoid be. Tiştê balkêş e ku di nav mirovên mezin de hejmara şaneyên EdU-erênî bi girîngî ji ya ciwanan zêdetir bû (2G и 2H).
Encama navber ev e ku pirbûna şaneyê dikare bi rengek yekalî di sîwana jelyfish de çêbibe, lê di konan de ev pêvajo pir herêmî ye. Ji ber vê yekê, meriv dikare were texmîn kirin ku pirbûna hucreya yekgirtî dikare mezinbûna laş û homeostaza tevnvîsê kontrol bike, lê komên hucreyên belavbûyî yên li nêzî ampûlên konê di morfogeneza konê de beşdar dibin.
Di warê pêşveçûna laş de bixwe, belavbûn di mezinbûna laş de rolek girîng dilîze.
Wêne #3: Di pêvajoya mezinbûna laşê jelyfish de girîngiya belavbûnê.
Ji bo ceribandina vê di pratîkê de, zanyar çavdêriya mezinbûna laşê jellyfish kirin, ji kesên ciwan dest pê kir. Diyarkirina mezinahiya laşê jelyfish bi qubeya wê ya herî hêsan e, ji ber ku ew bi tevahî bedenê bi hevûdu û bi rêjeya rasterast mezin dibe.
Digel xwarina normal di şert û mercên laboratîfê de, mezinahiya qubeyê di 54.8 demjimêrên pêşîn de ji% 24 bi tundî zêde dibe - ji 0.62 ± 0.02 mm2 berbi 0.96 ± 0.02 mm2. Di 5 rojên din ên çavdêriyê de, mezinahî hêdî hêdî û bi lez zêde bû 0.98 ± 0.03 mm2 (3-3С).
Jellyfish ji komek din, ku ji xwarinê bêpar bûn, mezin nebûn, lê piçûk bûn (xêza sor li ser grafîkê 3С). Analîzkirina hucreyî ya jelymasiyên birçî hebûna hejmareke pir hindik a hucreyên EdU destnîşan kir: 1240.6 ± 214.3 di masiyên ji koma kontrolê de û 433.6 ± 133 di yên birçî de (3D-3H). Ev çavdêrî dibe ku delîlek rasterast be ku xwarin rasterast bandorê li pêvajoya belavbûnê dike.
Ji bo ceribandina vê hîpotezê, zanyar ceribandinek dermankolojîk pêk anîn ku tê de wan pêşkeftina çerxa hucreyê bi karanîna hîdroksyurea (CH4N2O2) asteng kirin, astengkerek çerxa hucreyê ku dibe sedema girtina G1. Di encama vê destwerdanê de, hucreyên qonaxa S-ya ku berê bi karanîna EdU ve hatî tespît kirin winda bûn (3I-3L). Ji ber vê yekê, jelyfishên ku ji CH4N2O2 re rûbirû bûn mezinbûna laş nîşan nedan, berevajî koma kontrolê (3M).
Qonaxa paşîn a lêkolînê lêkolînek hûrgulî ya şaxên şaxên jelyfish bû, da ku vê texmînê piştrast bike ku belavbûna herêmî ya hucreyan di şanikan de beşdarî morfogeneza wan dibe.
Wêne Jimar 4: bandora belavbûna herêmî li ser mezinbûn û şaxbûna konên jellyfish.
Tentakulên jelyfishek ciwan yek şax in, lê bi demê re hejmara wan zêde dibe. Di şert û mercên laboratîfê de, şax di roja nehê ya çavdêriyê de 3 carî zêde bû (4 и 4С).
Dîsa, dema ku CH4N2O2 hate bikar anîn, ti şaxek ji konan nehat dîtin, lê tenê şaxek (4B и 4C). Meraq e ku derxistina CH4N2O2 ji laşê jelyfish pêvajoya şaxkirina konan ji nû ve vegere, ku vegerandina destwerdana derman destnîşan dike. Van çavdêriyan bi zelalî girîngiya belavbûnê ji bo pêşkeftina konan destnîşan dikin.
Cnidarians bêyî nematocytes (cnidocytes, i.e. cnidarians) dê nebin cnidarians. Di celebê marîskan Clytia hemisphaerica de, hucreyên stem ên di ampûlên konê de, nematocysts bi serê şanikê re tam ji ber pirbûna şaneyê peyda dikin. Bi xwezayî, zanyaran biryar da ku vê gotinê jî biceribînin.
Ji bo tesbîtkirina girêdanek di navbera nematocysts û belavbûnê de, boyaxa rengdêra nukleerî ya ku dikare polî-γ-glutamate ku di dîwarê nematocystê de hatî sentezkirin nîşan bide (DAPI, ango 4',6-diamidino-2-fenylindole) hate bikar anîn.
Rengkirina Poly-γ-glutamate rê da me ku em mezinahiya nematocytes, ji 2 heta 110 μm2 binirxînin.4D-4G). Di heman demê de hejmarek nematocystên vala jî hatin tespît kirin, ango nematocytes weha kêm bûn (4D-4G).
Çalakiya belavbûna di konên jellyfish de bi lêkolîna valahiyên di nematocytes de piştî astengkirina çerxa hucreyê bi CH4N2O2 ve hate ceribandin. Rêjeya nematocytes vala di jelyfish de piştî destwerdana derman ji koma kontrolê zêdetir bû: 11.4% ± 2.0% di jelyfishên ji koma kontrolê de û 19.7% ± 2.0% di jellyfish de bi CH4N2O2 (4D-4G и 4H). Ji ber vê yekê, tewra piştî westandinê, nematocytes bi aktîvî bi hucreyên pêşbirkê yên belavbûnê re têne peyda kirin, ku ev yek bandora vê pêvajoyê ne tenê li ser pêşkeftina kon, lê di heman demê de li ser nematogenesis di wan de jî piştrast dike.
Qonaxa herî balkêş lêkolîna şiyanên nûjenkirina jelyfish bû. Li ber çavê xwe de girseya bilind a hucreyên proliferative di ampûlê konê jelyfisha gihîştî de Cladonema, zanyaran biryar da ku ji nû ve nûjenkirina konan lêkolîn bikin.
Wêne Hejmar 5: bandora belavbûnê li ser nûvekirina konê.
Piştî dabeşkirina konên li bingehê, pêvajoyek nûvekirinê hate dîtin (5A-5D). Di 24 saetên ewil de, saxbûn li devera birîn pêk hat (5B). Di roja duyemîn a çavdêriyê de, tîrê dest pê kir dirêj bû û şax xuya bûn (5С). Di roja pêncemîn de, kon bi tevahî şax bû (5D), ji ber vê yekê, nûvekirina konê piştî dirêjbûnê dibe ku li dû morfogeneza normal a konê bişopîne.
Ji bo baştir lêkolîna qonaxa destpêkê ya nûjenkirinê, zanyar belavkirina hucreyên belavbûyî bi karanîna rengkirina PH3 analîz kirin da ku şaneyên mîtotîk xuyang bikin.
Dema ku hucreyên dabeşkirî bi gelemperî li nêzî devera jêkirî dihatin dîtin, hucreyên mîtotîk di ampûlên kontirolkirî yên kontrolê yên nehatî de belav bûn (5E и 5F).
Hejmara şaneyên PH3-erênî yên di ampûlên konê de hene zêdebûnek girîng di şaneyên PH3-erênî de di ampûlên konê yên amputeyan de li gorî kontrolê eşkere kir (5G). Wekî encamek, pêvajoyên nûjenkirinê yên destpêkê bi zêdebûna çalak a pirbûna hucreyê di ampûlên konê de re têkildar in.
Bandora belavbûnê li ser vejenê bi astengkirina hucreyan bi CH4N2O2 piştî qutkirina konê hate ceribandin. Di koma kontrolê de, dirêjbûna konê piştî amputasyonê bi gelemperî pêk hat, wekî ku tê hêvî kirin. Lê di koma ku li ser CH4N2O2 hate sepandin, tevî başbûna birînên normal, dirêjbûn pêk nehat (5H). Bi gotinek din, saxbûn dê di her rewşê de çêbibe, lê zêdebûn ji bo nûvekirina konê rast hewce ye.
Di dawiyê de, zanyaran biryar da ku li ser belavbûna li cureyên din ên jellyfish lêkolîn bikin, ango Cytaeis и Rathkea.
Wêne #6: Berawirdkirina belavbûna li Cytaeis (çep) û Rathkea (rast) jellyfish.
У Cytaeis hucreyên medusa EdU-erênî di manubrium, ampûlên kon û beşa jorîn ya sîwanê de hatin dîtin (6 и 6B). Cihê şaneyên PH3-erênî yên naskirî di nav de Cytaeis pir dişibin Cladonemalê belê hinek cudahî hene (6C и 6D). Lê li Rathkea Hucreyên EdU-erênî û PH3-erênî hema hema bi taybetî li herêma manubrium û ampûlên konê hatin dîtin (6E-6H).
Di heman demê de balkêş e ku hucreyên zêdebûyî bi gelemperî di gurçikên jelyfish de hatine tespît kirin Rathkea (6E-6G), ku cureya aseksuel a nûvekirina vê celebê nîşan dide.
Li gorî agahiyên ku hatine bidestxistin, meriv dikare were texmîn kirin ku di ampûlên konê de ne tenê di celebek mêşan de pirbûna şaneyê pêk tê, her çend ji ber cûdahiyên di fîzolojî û morfolojiyê de cûdahî hene.
Ji bo têgihîştina hûrgulî ya hûrgelên lêkolînê, ez pêşniyar dikim ku li ser çavan bigerim .
Încîlê
Yek ji karakterên min ên edebî yên herî hezkirî Hercule Poirot e. Detektîfê jîr her gav bala xwe da hûrguliyên piçûk ên ku yên din ne girîng in. Zanyar gelek mîna dedektoran in, hemî delîlên ku dikarin bibînin berhev dikin da ku bersiva hemî pirsên lêpirsînê bidin û "sûcdar" bibînin.
Çiqas eşkere dibe bila bibe, nûvekirina hucreyên jellyfish rasterast bi belavbûnê ve girêdayî ye - pêvajoyek yekgirtî di pêşkeftina hucre, tevn û, wekî encamek, tevahiya organîzmê de. Lêkolînek berfirehtir a vê pêvajoya berfireh dê rê bide me ku em mekanîzmayên molekulî yên di binê wê de çêtir fam bikin, ku dê, di encamê de, ne tenê qada zanîna me berfireh bike, lê di heman demê de rasterast bandorê li jiyana me jî bike.
Roja Înê ji top:
Adar ji jellyfish ji cureyên Aurelia, ku ji hêla nêçîrvanek bi navê neasayî "gelyfish hêka sorkirî", ango. jellyfish hêka sorkirî (Planet Earth, dengbêj David Attenborough).
Ew ne masîgirek e, lê ev mexlûqê deryaya kûr (devê mezin mîna pelîkan) pir caran nayê wêne kirin (reaksiyona lêkolîneran bi tenê têkiliyek e).
Spas ji bo xwendinê, meraq bimînin û hefteyek xweş hebe heval! 🙂
Spas ji bo ku hûn bi me re bimînin. Ma hûn ji gotarên me hez dikin? Ma hûn dixwazin naveroka balkêştir bibînin? Piştgiriya me bikin bi danîna fermanek an pêşniyarkirina hevalan, 30% erzanî ji bo bikarhênerên Habr li ser analogek bêhempa ya pêşkêşkerên asta têketinê, ku ji hêla me ve ji bo we hatî vedîtin: (bi RAID1 û RAID10, heta 24 core û heya 40 GB DDR4 peyda dibe).
Dell R730xd 2 car erzantir? Tenê li vir li Hollanda! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - ji $99! Li ser bixwînin
Source: www.habr.com