Το μόνο σίγουρο είναι ότι όλοι μας θα πεθάνουμε. Όμως η μέδουσα Turritopsis Dohrnii έχει βρει το τρόπο να συνεχίζει όταν όλοι οι άλλοι σταματούν...
Γέννηση- ζωή-θάνατος.
Αυτή είναι η αναπόδραστη σειρά των γεγονότων για όσους ζωντανούς
οργανισμούς, έμψυχους ή άψυχους, εμφανίζονται στη Γη. Άλλοι μένουν για λίγο
μαζί μας, όπως ορισμένα έντομα που ζουν για μια ή δύο μέρες, ενώ άλλοι
συνεχίζουν να ζουν για αιώνες. Ωστόσο κανείς δεν ζει για πάντα.
Ή σχεδόν κανείς.
Στην πραγματικότητα υπάρχει ένα ζώο το οποίο μπορεί να ζει
για πάντα. Πρόκειται για τη μέδουσα Turritopsis Dohrnii (ή Turritopsis
nutricula), ένα πανάρχαιο πλάσμα που παραμένει ζωντανό ακόμα και σήμερα, η
οποία είναι γνωστή και ως Αθάνατη Μέδουσα.
Η T. dohrnii ανήκει στη συνομοταξία των κνιδόζωων (το όνομά τους
προέρχεται από την αρχαία λέξη «κνίδη», που σημαίνει τσουκνίδα, εξαιτίας της
ικανότητάς τους να κεντρίζουν). Οι μέδουσες γενικά μπορεί να ανήκουν στο είδος
των πολύποδων ή μπορούν να εναλλάσσονται μεταξύ των δύο. Η T. dohrnii εμπίπτει
στην τελευταία κατηγορία. Οι απλοί πολύποδες είναι ακίνητα πλάσματα που
παραμένουν προσκολλημένα σε μια επιφάνεια. Έχουν ένα πόδι με το οποίο
προσκολλώνται σε αυτή και το στόμα τους βλέπει προς το νερό, ενώ περιβάλλεται
από πλοκάμια.
Από την άλλη, οι μέδουσες, όπως η T. dohrnii κινούνται και
κολυμπούν στο νερό. Έχουν κωδωνοειδές κεφάλι και πλοκάμια που βοηθούν στο
κολύμπι. Όπως όλες οι μέδουσες, η T. dohrnii δεν έχει ούτε καρδιά, ούτε
εγκέφαλο.
Η αθάνατη αυτή μέδουσα ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά στη
Μεσόγειο θάλασσα. Πλέον εξαπλώνεται σε όλο τον κόσμο, συχνά κολλώντας σε πλοία
μέσα στο νερό και ταξιδεύοντας μαζί τους καθώς διατηρεί και τις ικανότητες των
πολύποδων μεδουσών.
Ο κύκλος της ζωής της
Οι μέδουσες Turritopsis Dohrnii αναπαράγονται σεξουαλικά. Τα
αρσενικά εκλύουν το σπέρμα τους στο νερό, ενώ τα θηλυκά κυοφορούν τα αυγά στο
στομάχι τους σε ένα μέρος που ονομάζεται «μανούβριο». Θεωρείται ότι η γονιμοποιήση
λαμβάνει χώρα μέσα στο νερό. Το αποτέλεσμα είναι να δημιουργηθούν οι προνύμφες.
Αυτές κάθονται στο βυθό και δημιουργούν
αποικίες που λέγονται πολύποδες. Αυτοί οι πολύποδες αναπαράγονται ασεξουαλικά,
δημιουργώντας ακριβή αντίγραφα του εαυτού τους. Τελικά, μέσα σε αυτές τις αποικίες
αναπτύσσονται ανώριμες μέδουσες. Χρειάζονται κάποιους μήνες για να φτάσουν στη
σεξουαλική ωριμότητα, και στη συνέχεια ο κύκλος επαναλαμβάνεται.
Αθανασία μέσω
γενεαλογικού επαναπρογραμματισμού
Παρόλο που ο κύκλος της ζωής της Turritopsis Dohrnii ακολουθεί
έναν συγκεκριμένο τρόπο, αυτοί οι ιδιαίτεροι οργανισμοί έχουν τη μοναδική
ικανότητα να τον σταματήσουν και να τον αναστρέψουν. Όταν βρίσκονται στο στάδιο
της μέδουσας, μπορούν να επανέλθουν στο στάδιο του πολύποδα. Μπορούν να το
κάνουν αυτό όχι μόνο όταν είναι στο πρώιμο ασεξουαλικό στάδιο, αλλά ακόμα και
αφού έχουν φτάσει στη σεξουαλική ωριμότητα. Αυτό το πετυχαίνουν μέσα από μια
διαδικασία γενεαλογικού επαναπρογραμματισμού, η οποία ονομάζεται «μεταδιαφοροποίηση».
Πρόκειται για την ικανότητα ενός ώριμου κυττάρου να μεταμορφωθεί σε έναν άλλο
τύπο ώριμου κυττάρου.
Μόλις επανέλθει στη νεανική της κατάσταση, η μέδουσα μπορεί
επίσης να αναπαραχθεί αγενώς, κλωνοποιώντας πολύποδες του εαυτού της, έχοντας
ουσιαστικά δύο τρόπους για να πολλαπλασιάζει το γενετικό της υλικό.
Βέβαια, στην πραγματικότητα δεν είναι τόσο εύκολο και απλό
όσο ακούγεται. Αυτή η διαδικασία μπορεί να γίνει υπό κάποιες προϋποθέσεις και
οι μέδουσες δεν μπορούν να ελέγξουν πλήρως τη μεταμόρφωσή τους. Η μέδουσα T.
dohrnii συνήθως πατάει το «κουμπί επαναφοράς» όταν θέλει να αποφύγει τον θάνατο
που προκαλούν περιβαλλοντικοί παράγοντες, λέει ο καθηγητής βιολογίας και
διευθυντής του Ινστιτούτου Ωκεανογραφίας της Φλόριντα, Μόντι Γκράχαμ.
Έτσι, η μέδουσα μπορεί να μεταμορφωθεί μόνο όταν είναι
τραυματισμένη ή αν οι εξωτερικές συνθήκες δεν είναι ευνοϊκές ή όταν πεθαίνει
απ’ την πείνα. Δεν υπάρχει κάποιο όριο ως προς το πόσες φορές μπορεί να
μεταμορφωθεί η μέδουσα.
Όταν οι ενήλικες μέδουσες αισθάνονται ότι απειλούνται από
τις μεταβαλλόμενες συνθήκες, γυρίζουν πίσω το γενετικό τους ρολόι για να
ξαναγίνουν προνύμφες. Ξαναπαίρνοντας τη
νεαρότερη μορφή τους ως ένα λεπτό στρώμα κυττάρων και ιστών, περιπλανώνται στον
ωκεανό αναζητώντας κάτι για να προσκολληθούν, όπως έναν βράχο ή ένα φύλλο
θαλάσσιου χόρτου.
 | |
| Τα στάδια αναζωογόνησης της Turritopsis dohrnii: από μέδουσα, παλινδρόμηση σε κύστη και μετατροπή σε πολύποδα |
Μόλις μια προνύμφη βρει ένα μέρος, μεταμορφώνεται σε πολύποδα που κλωνοποιείται, δημιουργώντας μια αποικία πολυπόδων. Όταν οι συνθήκες είναι κατάλληλες, η αποικία πολλαπλασιάζεται και παράγει νέες μέδουσες που είναι γενετικά αντίγραφα του γονέα τους.
Έτσι, μια ενήλικη μέδουσα μπορεί να επανέλθει στη φάση του
πολύποδα, αφού περάσει από μια ενδιάμεση κυστική μορφή, έτοιμη για να ξεκινήσει
τη ζωή της από την αρχή για ακόμα μια φορά. Πρόκειται για μια πραγματική
βιολογική αθανασία.
Ακόμα κι έτσι, δεν σημαίνει ότι η μέδουσα δεν μπορεί να
πεθάνει ποτέ. Η Turritopsis Dohrnii μπορεί να φαγωθεί από κάποιο άλλο ζώο της
θάλασσας – θηρευτή, όπως τα θαλάσσια σαλιγκάρια, τα καρκινοειδή και τα θαλάσσια
σκουλήκια, ή να αρρωστήσει και έτσι να μην μπορέσει να μεταμορφωθεί.
Εξάλλου, όπως ανέφερε σχετικά ο καθηγητής, «η μοίρα των
πάντων στον ωκεανό γενικά είναι να φαγωθούν κάποια στιγμή».
Προς το παρόν, παραμένει άγνωστο, αν υπάρχει μέγιστος
αριθμός φορών που μπορεί να αναγεννηθεί μια μέδουσα.
Η απάντηση για την «αθανασία»
των ανθρώπων;
Τον Αύγουστο του 2022 μια ομάδα ερευνητών εξέδωσαν μια
μελέτη γύρω από αυτές τις μέδουσες στο Proceedings of the National Academy of
Sciences, ελπίζοντας πως η χαρτογράφηση του γονιδιώματος αυτών των πλασμάτων,
θα μπορούσε να οδηγήσει σε ανακαλύψεις σχετικές με την ανθρώπινη γήρανση και να
μας βοηθήσει στις προσπάθειες για επιμήκυνση της ανθρώπινης ζωής.
Η θαλάσσια βιολόγος Μαρία Πασκουάλ Τορνέρ, μία εκ των
συγγραφέων και μεταδιδακτορική ερευνήτρια στο Πανεπιστήμιο του Οβιέδο στην
Ισπανία, όπου έγινε η έρευνα, εξηγεί ότι αντικείμενο της μελέτης τους ήταν οι
μηχανισμοί αναζωογόνησης της εν λόγω μέδουσας.
«Είναι λάθος να πιστεύουμε ότι θα έχουμε αθανασία όπως αυτή
η μέδουσα, επειδή δεν είμαστε μέδουσες», ξεκαθαρίζει. Ωστόσο, όπως λέει, είναι
πιθανό να μπορέσουμε να αξιοποιήσουμε ορισμένα κομμάτια από το εξελικτικό τέχνασμα
της αθάνατης μέδουσας, ώστε να κατανοήσουμε καλύτερα τις παθολογίες και της δικής
μας γήρανσης.
Πολλοί τύποι κνιδόζωων, ή μεδουσών, έχουν κάποια ικανότητα
«ηλικιακής αντιστροφής», αλλά τα περισσότερα χάνουν αυτή την ικανότητα με τη
σεξουαλική ωριμότητα, όπως αναφέρει η μελέτη.
Τρεις τύποι μεδουσών μπορούν να αναζωογονηθούν μετά την ενηλικίωση και
από αυτούς τους τρεις, μόνο η Turritopsis dohrnii, διατηρεί την ικανότητά της
στο 100%.
Μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις της ομάδας ήταν να βρει
μερικές από τις μέδουσες στον ωκεανό, αφού αυτές έχουν μέγεθος μικροσκοπικής
βελόνας. Αυτό κατέστη τελικά δυνατό στα ανοικτά των ιταλικών ακτών. Οι
επιστήμονες συνέκριναν τη χαρτογράφηση του γονιδιώματος της T. dohrnii με
εκείνη ενός στενά συγγενικού είδους της που δεν διαθέτει κάποια γνωστή
δυνατότητα μετα-αναπαραγωγικής αναζωογόνησης.
Τα αποτελέσματα αποκάλυψαν βασικούς μοριακούς μηχανισμούς
πίσω από την αναζωογόνηση της αθάνατης μέδουσας, αναφέρει η μελέτη. Η έρευνα
υποδηλώνει ότι η T. dohrnii είναι δυνητικά καλύτερη στην επιδιόρθωση και
αναπαραγωγή του DNA της και στη διατήρηση των βλαστοκυττάρων της.
Ο Δρ Ζαν Καρλσέντερ, μοριακός βιολόγος και διευθυντής του
Κέντρου Γκλεν για τη Βιολογία της Έρευνας της Γήρανσης στο Ινστιτούτο Σαλκ,
δήλωσε ότι η μελέτη φέρει ένα σημαντικό μήνυμα σχετικά με το πώς μπορούμε να
παρατείνουμε τα χρόνια που ένας οργανισμός μπορεί να παραμένει γενικά υγιής.
«Το πιο ενδιαφέρον είναι ότι δεν πρόκειται για ένα μόνο
μοριακό μονοπάτι. Είναι ένας συνδυασμός πολλών εξ αυτών. Αν θέλουμε να ανακαλύψουμε
ένα τρόπο για να παρατείνουμε τη διάρκεια της ζωής, δεν μπορούμε να
επικεντρωθούμε μόνο σε ένα μονοπάτι. Αυτό δεν θα είναι αρκετό. Πρέπει να
εξετάσουμε πολλά από αυτά και πώς συνεργάζονται μεταξύ τους».
Στη μελέτη, οι επιστήμονες αξιολόγησαν κατά πόσον τα
αναζωογονημένα κύτταρα θα μπορούσαν να διαφοροποιηθούν σε οποιονδήποτε τύπο
κυττάρων της εν λόγω μέδουσας, όπως νεύρα και μύες. Η ικανότητα ενός πρώιμου
κυτταρικού τύπου να είναι πολυδύναμος, δηλαδή ικανός να εξελιχθεί σε
οποιονδήποτε τύπο κυττάρου χρειάζεται η μέδουσα, βρίσκεται στον πυρήνα της
αναζωογόνησης, δήλωσε ο Δρ. Γκράχαμ.
Στους ανθρώπους, αυτά που θεωρούνται πολυδύναμα είναι τα
βλαστοκύτταρα, ωστόσο πρέπει να γίνει ακόμη πολλή δουλειά προτού επιτευχθεί,
ενδεχομένως, οποιαδήποτε σύνδεση μεταξύ της διαδικασίας αναζωογόνησης της
αθάνατης μέδουσας και της ανθρώπινης γήρανσης.
Οι ερευνητές δεν μπόρεσαν να επαναλάβουν τη διαδικασία
αναγέννησης σε εργαστήριο, αλλά στη φύση ένας πολύποδας παράγει κανονικά νέες
μέδουσες μία φορά το χρόνο
Όταν γίνουν ώριμες μέδουσες, προχωρούν μόνο σε ένα
σεξουαλικό αναπαραγωγικό γεγονός, σύμφωνα με την Δρ. Τόρνερ, η οποία συνέγραψε
τη μελέτη μαζί με τη Δρ. Ντίντο Καρέρο, η οποία είναι διδάκτωρ μοριακής
ογκολογίας και βιοϊατρικής.
Αλλά, αν και οι ενήλικες μέδουσες έχουν μόνο ένα σεξουαλικό
αναπαραγωγικό γεγονός στη ζωή τους, αυτό είναι κρίσιμο για την επιβίωση του
είδους, δήλωσε ο Δρ. Γκράχαμ.
«Η φύση της εξέλιξης σημαίνει ότι ο χρόνος ‘πιάνει’ τελικά
όλα τα πράγματα, ακόμη και τις αθάνατες μέδουσες. Σε κάποιο σημείο ο οργανισμός
θα πρέπει να εγκαταλείψει τον κόσμο, για μια μελλοντική γενιά, ώστε το είδος να
είναι σε θέση να αντιμετωπίσει τις μακροπρόθεσμες μεταβολές στο περιβάλλον»,
είπε. «Έτσι πρέπει να λειτουργεί, αλλιώς όλα θα εξαφανιστούν».
Η πραγματικότητα πάντως είναι ότι η επιστημονική έρευνα που
αφορά αυτά τα πλάσματα είναι ελλιπής. Η παρατήρηση αυτής της μεταμόρφωσης σε
συνθήκες εργαστηρίου είναι πολύ δύσκολη, καθώς οι συνθήκες υπό τις οποίες
συμβαίνει κανονικά η μεταμόρφωση είναι πολύ συγκεκριμένες και δεν τις
κατανοούμε πλήρως. Γι’ αυτό το λόγο χρειάζεται
ακόμα εκτεταμένη έρευνα, ώστε να εμβαθύνουμε την κατανόησή μας για τις
λειτουργίες και τη μεταμόρφωση των αθάνατων αυτών μεδουσών.