Чем больше ешь, тем больше «рук»
Количество щупалец у актиний зависит от количества еды.
У человека от рождения может быть только две руки и две ноги. То же самое касается остальных зверей. И у птиц тоже всегда четыре конечности, даже если это нелетающие птицы с сильно недоразвитыми крыльями. Собственно, почти у всех животных, позвоночных и беспозвоночных, число конечностей жёстко прописано в геноме. Какой-нибудь тритон может потерять ногу, а потом её отрастить, но новая нога возникнет только взамен старой. Сделать себе дополнительную пятую ногу где-нибудь на животе тритон не может. Конечно, можно представить аномального зародыша с тремя или пятью конечностями. Но это значит, что возникли дефекты в генах, которые определяют план тела. А дефекты в таких генах с большой вероятностью просто погубят эмбрион.
Но мы не зря сказали, что число и расположение конечностей жёстко прописаны в ДНК почти у всех животных. Исследователи из Европейской молекулярно-биологической лаборатории и Института Стауэрса изучали актинию Nematostella vectensis. Подобно прочим актиниям, она выглядит как стоящая на какой-нибудь поверхности небольшая колонна с ротовым отверстием наверху, окружённым щупальцами. На щупальцах есть стрекающие (жалящие) клетки, которые парализуют проплывающую мимо добычу; и щупальцами же актиния подтягивает ко рту парализованную жертву.
При этом у разных N. vectensis может быть разное число щупалец, от 4 до 24. Исследователи заметили, что «многорукость» актиний зависит от еды: чем обильнее их кормили, тем быстрее появлялись новые пары щупалец. Актинии N. vectensis начинают взрослую жизнь с четырьмя бугорками вокруг рта, из которых вырастают четыре «руки». Если актиния голодает, то она так и останется с четырьмя щупальцами. Но если она нормально ест, то через несколько дней после того, как сформируется первые четыре «руки», у неё появятся ещё.
В статье в Nature Communications говорится, что начальные щупальца и «взрослые» щупальца образуются с помощью разных молекулярных механизмов. И если выключить ген, от которого зависят «взрослые» щупальца, то N. vectensis останется на всю жизнь с четырьмя «руками», даже если будет очень хорошо питаться.
Сигнальный механизм, который запускает у взрослых актиний рост новых щупалец, есть и у других животных, и не только животных, но и у растений, и даже грибов. Но до сих пор этот механизм изучали только в связи с эмбриональным развитием. Оказалось, что он может работать и у взрослых организмов. И если человек от избытка калорий только толстеет, откладывая их про запас, актиния, как видим, отращивает новые конечности. В этом она более похожа на растения, которые на плодородной почве дают больше новых побегов.
Гены актиний помогают изменить план тела в соответствии с условиями среды. Среди актиний есть такие, которые живут больше 65 лет, и такой продолжительностью жизни они обязаны в том числе и своей телесной пластичности. Можно только пожалеть, что у человека нет такой же способности; впрочем, управляться со множеством конечностей можно, только если сидишь неподвижно или медленно ползаешь с места на место, подобно актинии.
