Cum o caracatiță își crește brațele

Cum o caracatiță își crește brațele

În documentarul nominalizat la Oscar 2020 Profesorul meu de caracatițăÎntr-o scenă – spoiler ușor aici – molusca suferă ceea ce pare a fi o rănire gravă atunci când un rechin își smulge unul dintre brațe.

Încet, aparent miraculos, apendicele cefalopodului începe să crească din nou.Acest lucru este deosebit de impresionant având în vedere că caracatițele găzduiesc două treimi din neuronii lor în brațe, datorită cordoanelor nervoase din fiecare care acționează la fel ca măduva spinării la om. se întâmplă atunci când își pierd nu numai un membru, ci și o parte a sistemului nervos?

Dezarmand o caracatiță

În primul rând, ajută să înțelegem ce este cu adevărat apendicele unei caracatițe. Ei nu au structură scheletică; în schimb, brațul este format dintr-un cordon nervos și trei fascicule musculare – transversal, longitudinal și oblic. Leziunile membrelor pot fi cauzate de răni, prădători sau Poate proveni și dintr-un fel de autocanibalism, în care caracatița își mănâncă propriul membru (oamenii de știință nu sunt siguri de ce se întâmplă asta, deși ar putea fi o boală a sistemului nervos. scapă de un prădător).

Pierderea unui membru este un eveniment potențial dureros pentru caracatiță. Un studiu din 2021 în iScience au demonstrat că caracatițele pot simți durere pentru că au evitat părți din rezervoarele lor în care cercetătorii le-au făcut injecții înțepătoare.Animalele au preferat zonele în care au primit tratamente pentru ameliorarea durerii.

Când o caracatiță își pierde un braț, totul, de la fasciculele nervoase până la ventuze, este regenerat într-un proces numit morfalaxie, în care țesutul existent este rearanjat pentru a permite creșterea țesutului nou. Celulele de la locul rănii se fragmentează în mai multe particule pentru a promova noi mușchi și nervi.

Potrivit Caroline Albertin, Ph.D., un expert în caracatiță la Laboratorul de biologie marine de la Universitatea din Chicago, regenerarea ia locul închiderii tipice a rănilor la alte specii.

„În general, când o caracatiță își pierde un braț, în loc să formeze o crustă sau o cicatrice, așa cum se întâmplă când avem o rană, vedem că rana este acoperită de un strat de celule numit epiteliu”, a spus Albertin pentru Mental Floss. „Și sub celulele epiteliale, începem să vedem o acumulare de celule nediferențiate numită blastem. Aceste celule se divid pentru a forma mai multe celule, împingând blastomul afară. În câteva zile, vedem niște structuri diferențiate, cum ar fi niște mici, care se lipesc. din partea de regenerare a brațului.”

Este nevoie de aproximativ trei zile pentru ca celulele să acopere locul amputației și să capete o formă de cârlig. În două săptămâni, celulele stem și vasele de sânge se revarsă. În aproximativ 130 de zile, caracatița va fi câștigat un alt braț complet funcțional.

O proteină specifică, acetilcolinesteraza sau AChE, poate oferi o mulțime de asistență. Un studiu din 2013 publicat în Journal of Experimental Marine Biology and Ecology au analizat procesele biochimice ale a opt caracatițe după amputarea unei mici părți din vârful brațelor lor. Începând cu aproximativ a treia săptămână după operație, cercetătorii au observat o creștere dramatică a nivelurilor de AChE la animale, la fel ca noi ventuze și cromatofori (care dau ) caracatița abilitățile sale de schimbare a culorii) se dezvoltau. Până când brațul a fost complet restaurat, nivelurile AChE au scăzut la valoarea de bază.

Odată ce brațul este complet crescut, este posibil ca caracatița să nu sufere efecte nocive de la regenerarea unei întregi părți a corpului său. „Dacă este suficient timp, un braț regenerat poate funcționa la fel ca brațul original”, spune Albertin. „Fie că este de dimensiune. deteriorat în orice fel este mai mult o întrebare deschisă. „Nu știu dacă cineva a căutat să vadă dacă există deficite în proprietățile sau rezistența biomecanice”, spune ea.

Cursa înarmărilor Octopus

Asta se întâmplă cu caracatița. Dar ce se întâmplă cu brațul tăiat? Se poate, în spiritul anilor 1987. Evil Dead IIcontinuă să aibă o minte proprie după ce a fost separat de gazda ei? La urma urmei, are neuroni.

Răspunsul: Un fel de. Într-un alt studiu din 2013 publicat în Journal of Experimental Marine Biology and EcologyToți stimulii au provocat membrele să tresară. Apa de mare simplă sau compresia ușoară nu au incitat niciuna, cercetătorii au separat brațele de la 10 caracatițe imediat după răspunsul post-mortem.

Caracatițele și abilitățile lor de regenerare continuă să fie o sursă de fascinație pentru cercetători. În noiembrie 2020, o caracatiță cu nouă brațe a fost descoperită în golful Shizugawa din Japonia…

Caracatițele se pot descurca probabil cu regenerarea mai multor. „Am văzut exemple de mai multe brațe care se regenerează în același timp”, spune Albertin.

În cazul în care vă întrebați, oamenii au și unele abilități de regenerare a membrelor, dar sunt limitate la vârfurile degetelor noastre, o ispravă afișată în primul rând de copiii sub 10 ani.

[h/t Scientific American]

..

Leave a Comment

Adresa ta de email nu va fi publicată.