Besmrtna meduza

Kalsifikacija

• Carstvo: Animalia
• Phylum: Cnidaria
• Klasa: Hydrozoa
• Red: Hydroida
• Familija: Clavidae
• Rod: Turritopsis
• Vrsta:T. nutricula

Turritopsis nutricula ili besmrtna meduza je vrsta žarnjaka iz grupe Hydrozoa koja prolazi kroz neobičan i jedinstven životni ciklus koji može da vrati unazad i time sebi omogući besmrtnost. Ova vrsta je jedina među višećelijskim životinjama koja ima sposobnost da se iz stupnja odraslih, polno zrelih jedinki vrati na stupanj kolonijalnih mladih jedinki. Time vraća razviće unazad i izbegava biološku smrt.

Opis

Telo je u obliku zvona čiji je prečnik oko 5 mm. Telesni zid je tanak, ravnomerne debljine i providan pa se jasno uočava crvena gastro-vaskularna duplja kao centralni i glavni deo tela. Telesni zid obavija tzv. gastro-vaskularnu duplju u kojoj se pored varenja hrane vrši i transport svarene hrane do svih delova tela (gaster= želudac; vas =krvni sud). Ova duplja ima samo jedan otvor preko koga ulaze hranljivi sastojci i izlaze nesvareni sastojci. Mlade jedinke imaju 8-24 pipaka na obodu zvona, dok odrasle imaju mnogo više, 80-90 pipaka. Polnu zrelost postižu za dve nedelje kada produkuju polne ćelije. Posle toga se mogu vratiti u prethodno stanje, koloniju polipa.

Spoljašnja i unutrašnja građa hidromeduza

Na zvonu se uočavaju dve površine:

• eksumbrela, spoljašnja i ispupčena;
• subumbrela je unutrašnja i udubljena; na njoj se nalaze usta.

Obod zvona može da sadrži nabor, velum, ili da je bez njega što predstavnja jednu od glavnih karakteristika za razlikovanje hidromeduza od scifomeduza.

Telo meduze izgrađeno je od samo dva sloja ćelija:

• ektodermisa (epidermisa), spoljašnjeg i
• endodermisa, unutrašnjeg.

U epidermisu se pored diferenciranih ćelija (žarnih, epitelo-mišićnih,čulnih, nervnih) nalaze i nediferencirane intersticijane ćelije (stem ćelije) od kojih se mogu razviti sve druge ćelije. Osim što od njih nastaju sve druge ćelije, intersticijalne ćelije učestvuju i u procesima regeneracije.

Između ovih slojeva se nalazi želatinozna, pihtijasta masa tzv. mezogleja. Mezogleja je cement koji povezuje te slojeve i istovremeno daje čitavom telu čvrstinu neophodnu da se odupru jakim udarima morskih talasa. U unutrašnjosti je duplja sa samo jednim otvorom koji je istovremeno i usni i analni . Oko tog otvora nalazi se venac pipaka koji su prisutni i na obodu kišobrana.

Oba sloja ćelija (spoljašnji i unutrašnji), od kojih se sastoji njihovo telo, izgrađena su u osnovi od epitelo-mišićnih ćelija. One nisu ni prave epitelne ni prave mišićne, već imaju ulogu i jednih i drugih. Sastoje se od jednog proširenog dela koji ima ulogu epitelijalne ćelije i na njega se nastavlja izdužen deo – mišićno vlakno. Kontrakcijama mišićnih vlakana u spoljašnjem sloju dolazi do izduživanja i skraćivanja tela i pipaka. Kontrakcije mišićnih vlakana unutrašnjeg sloja izazivaju skupljanje i širenje tela. Ovi jednolični pokreti su dovoljni da se čitavog života neumorno kreću lebdeći i plivajući ispupčenom stranom kišobrana okrenutom u pravcu kretanja.

Meduze su životinje kod kojih se prvi put javlja nervni sistem, naravno, u najprostijem obliku – tzv. mrežast nervni sistem. Sastoji se od zvezdastih nervnih ćelija međosobno povezanih u mrežu. Ako meduzi dotaknete samo jedan pipak, ona će se čitava zgrčiti jer se nadražaj ovom mrežom preneo kroz čitavo telo.

Sadrže najviše vode od svih životinja. Ako meduza dospe na kopno i osuši se, od nje ostaje sićušna grudva koja je oko hiljadu puta lakša od žive meduze (preko 95% njihovog tela čini voda). Ovako jednostavne životinje uspele su da prežive period od, smatra se, 650 miliona godina. (Upoređenja radi, starost savremenog čoveka, Homo sapiens sapiens, procenjuje se na oko 35 – 40 000 godina.) Dakle, s' pravom im pripada titula najstarijih eumetazoa. Titula bi mogla da im pripadne i po lepoti jer se neke od njih živo obojene svrstavaju među najlepše životinje.

Za više podataka pogledati Hydrozoa

Životni ciklus hidrozoa

Žarnjaci iz grupe hidrozoa obično imaju kompleksan životni ciklus u kome se smenjuju dve generacije:

• kolonijalni polipi koji se razmnožavaju bespolno, pupljenjem i
• meduze koje se polno razmnožavaju.

Meduze su odvojenih polova, odnosno postoje mužjaci i ženke, ali se oni morfološki međusobno ne razlikuju. Razlika se ogleda u tome što mužjaci proizvode spermatozoide, a ženke jajne ćelije. Obe vrste polnih ćelija se izbacuju u vodu gde se izvrši oplođenje da bi se, zatim, iz oplođene jajne ćelije razvila trpeljasta larva planula. Posle određenog vremena ova larva pada na dno mora, pričvrsti se za njega i razvija u polip. Na kolonijalnom polipu se bespolnim načinom, pupljenjem obrazuju meduze koje vode solitaran način života. Ove meduze imaju ograničenu dužinu života i umiru ubrzo nakon obrazovanja polnih ćelija (Martin, 1997).

Životni ciklus besmrtne meduze

Meduze vrste Turritopsis nutricula su razvile jedinstvenu varijantu životnog ciklusa kojom postižu besmrtnost. Naime, solitarne meduze nakon postizanja polne zrelosti mogu ciklus vratiti unazad i postati polipi (Bavestrello i saradnici, 1992; Piraino i sar, 1996). U laboratorijskim uslovima 100% ovih meduza prolazi kroz ovu promenu. Dakle, ova vrsta ne doživljava biološku smrt.

Postavlja se pitanje na koji način ove meduze to postižu. Način je promena diferencirane ćelije u neki drugi tip ćelije. Ovaj fenomen je moguć zahvaljujući procesu nazvanom transdiferencijacija koji se obično uočava prilikom regeneracije, a kod ovih meduza u toku životnog ciklusa. Kod njih se transdiferencijacijom meduza transformiše u kolonijalni polip. Prvo se resorbuju pipci i mezogleja (središnji nećelijski sloj) i gubi se zvonast oblik tela (eksumbrela). Zatim, meduze padaju na tlo unutrašnjom, udubljenom stranom zvona (sumbrelom) i razvijaju prvo horizontalni korenasti deo, zatim uspravno stabaoce koje se postepeno grana. Na granama se pupljenjem obrazuju jedinke koje se ne odvajaju već zajedno čine koloniju polipa.

Besmrtnost i transdiferencijacija

Ova vrsta je jedina među metazoama (višećelijske životinje) koja ima sposobnost da se iz stupnja odraslih, polno zrelih jedinki, koje vode samostalan život, vrati na stupanj kolonijalnih mladih jedinki. Time vraća razviće unazad i izbegava biološku smrt. Teoretski ona se održava u životu na neodređeno vreme, ciklusi se mogu stalno ponavljati, dokle god je njen nervni sistem neoštećem. Sposobnost podmlađivanja vezuje se za proces transdiferencijacije. Ovim procesom se ćelija koja nije matična (stem ćelija) pretvara u neki drugi tip ćelije. Nije do kraja razjašnjeno da li su matične ćelije (ima ih u epidermisu ove meduze, da se podsetimo) uključene u ovaj proces transdiferencijacije ili nisu. Jako je važno da se veza između transdiferencijacije i matičnih ćelija razjasni. Transdiferencijacija je veoma retka pojava a i kada se javi to je obično vezano za delove organizma (kao npr. u oku daždevnjaka). Međutim, kod ove meduze je ugrađena u životni ciklus tako da se sve stare ćelije meduze regenerišu u mlade ćelije polipa koji su spremni da počnu život iz početka (Wendy, 2009).

Ćelije koje pripadaju eksumbreli imaju sposobnost transdiferencijacije i zahvaljujući njima se od meduze obrazuju polipi, jer samo delovi koji sadrže te ćelije mogu da se transformišu. Nepoznanica je još uvek o kom tipu ćelija u eksumbreli se radi, da li su to čulne, žarne ili epitelomišićne ćelije.

Razjašnjenjem mehanizma transdiferencijacije meduze Turritopsis nutricula je možda način kojim se može doći do odgovora na pitanje kako ljudski život učiniti besmrtnim (Ma Hongbao, 2010).

Rasprostranjenost

Naseljava umerene do tropske vode. Poreklom je sa Kariba, ali se proširila po svim okeanima sveta (Nature and Science 2010). Pošto je vrsta besmrtna, njena brojnost raste. Dr. Maria Miglietta, naučnik sa instituta Smithsonian Tropical Marine, je povodom toga izjavila: Mi posmatramo tihu invaziju sveta.

Literatura

• Dogelj, V,A: Zoologija beskičmenjaka, Naučna knjiga, beograd, 1971.
• Krunić, M: Zoologija invertebrata 1, Naučna knjiga, Beograd, 1977.
• Krunić, M: Zoologija invertebrata 2, Naučna knjiga, Beograd
• Mariček, magdalena, Ćurčić, B, Radović, I: Specijalna zoologija, Naučna knjiga, Beograd, 1986.
• Matoničkin, I, Habdija, I, Primc - Habdija, B: Beskralješnjaci - bilogija nižih avertebrata, Školska knjiga, *Zagreb, 1998.
• Marcon, E, Mongini, M: Sve životinje sveta, IRO Vuk Karadžić, Beograd, 1986.
• Petrov, I: Sakupljanje, preparovanje i čuvanje insekata u zbirkama, Biološki fakultet, Beograd, 2000.
• Radović, I, Petrov, Brigita: Raznovrsnost života 1 - struktura i funkcija, Biološki fakultet Beograd i Stylos Novi Sad, Beograd, 2001
• DevBio
• http://www.sciencepub.net/nature/ns0802/03_1279_hongbao_turritopsis_ns0802_15_20.pdf

Snežana Trifunović, dipl. biolog