Egy halhatatlan medúza klónjai terjedhettek szét a világ óceánjaiban

Vágólapra másolva!
Itt állíthatja be, hogy a Google keresőben elsők között legyen az Origo.hu
Egy alig néhány milliméteres medúza távoli tengerekben élő populációi szokatlanul közeli genetikai rokonságban állnak egymással. A halhatatlan medúza valószínűleg a hajók ballasztvizével jutott el a világ óceánjaiba, különleges életciklusa pedig nagyban segíthette az utazások túlélését.
Vágólapra másolva!

A halhatatlan medúza (Turritopsis dohrnii) teljesen kifejlett állapotban is mindössze 4,5 milliméter átmérőjű. Átlátszó harangjának közepén élénkpiros gyomor rajzolódik ki, szélén pedig akár kilencven hajszálvékony tapogató is sorakozhat, így a vízben szinte teljesen észrevehetetlen. Bár a fajt a Földközi-tengerben talált példányok alapján már az 1880-as években leírták, különleges képességére csak az 1990-es években derült fény.

Halhatatlan medúza (Turritopsis dohrnii) a tengerben, áttetsző testtel és jellegzetes vörös központi résszel
A halhatatlan medúza (Turritopsis dohrnii) különleges életciklusa révén képes visszatérni korábbi fejlődési állapotába
Fotó: Wikimedia Commons

Miért halhatatlan medúza?

Életciklusa során a medúza a megtermékenyített petesejtből először úszó lárvává fejlődik, majd egy szilárd felszínen megtelepedve polipkolóniát hoz létre. Ebből a kolóniából sarjadnak ki később a szabadon úszó, harang alakú medúzák.

Egy olaszországi laboratóriumban egy diák megfigyelte, hogy egy éhező, környezeti stressznek kitett példány az edény aljára süllyedve egyetlen szövetcsomóvá esett össze, majd meglepő módon ismét polippá fejlődött. 

Gyakorlatilag visszafelé haladt az időben.

Néhány nap elteltével ebből a polipból új medúzák alakultak ki, amelyek genetikailag teljesen azonosak voltak az eredeti állattal.

Ezt a biológiai folyamatot transzdifferenciációnak nevezik. Ennek során a specializálódott felnőtt sejtek – például az izom- vagy idegsejtek – közvetlenül más sejttípusokká alakulnak át anélkül, hogy előtte őssejti állapotba kerülnének. Mivel a medúza sérülés, éhezés vagy öregedés hatására is képes visszatérni ebbe a polipállapotba, ráragadt a „halhatatlan medúza” elnevezés. Ez persze a vadonban némiképp csalóka: a ragadozók és a betegségek miatt a legtöbb egyed végül elpusztul, mielőtt esélye lenne megfiatalodni.

Potyautas a ballaszttartályban

Az óceánjáró hajók a stabilitásuk megőrzése érdekében tengervizet szivattyúznak a ballaszttartályaikba. Egy nagyobb teherhajó akár több tízezer tonna ballasztvizet is magával vihet, amit aztán a következő kikötőben egyszerűen visszaenged a tengerbe.

Ezzel a vízzel együtt lárvák, planktonok, apró medúzák és polipok is eljuthatnak egyik óceánból a másikba. A Turritopsis dohrnii különösen jól alkalmazkodott az ilyen utazásokhoz. Polipjai könnyedén megtapadnak a tartály falán, apró medúzáit pedig szinte lehetetlen észrevenni. Ráadásul kedvezőtlen körülmények között a kifejlett egyedek ismét polippá alakulhatnak, és ebben a védett állapotban vészelhetik át a hosszú utat.

Klónok a távoli tengerekben?

Maria Pia Miglietta (a texasi A&M Egyetem tengerbiológusa) és kollégája, Harilaos Lessios 2009-ben Panamából, Spanyolországból, Olaszországból, Japánból és Floridából származó egyedeket vizsgált. A kutatás során a mitokondriális DNS egy olyan szakaszát elemezték, amely az egymástól elkülönült populációk esetében általában jelentős eltéréseket mutat.

A vizsgált DNS-szekvenciák azonban meglepő módon azonosak voltak: a kiválasztott genetikai marker alapján nem lehetett megkülönböztetni egymástól a földközi-tengeri, a csendes-óceáni és a karibi példányokat.

Mivel ez egyáltalán nem jellemző a régóta külön élő populációkra, a kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy az állatok csupán a közelmúltban terjedhettek el világszerte. Ennek pedig a hajózás a legvalószínűbb magyarázata.

A faj jelenlétét azóta Ausztrália és Új-Zéland partjainál, valamint az amerikai kontinens mindkét oldalán is dokumentálták. Ma már szinte minden vizsgált mérsékelt övi és trópusi tengerben megtalálható.

Nem biztos, hogy minden példány egyetlen állattól származik

A medúza életciklusa elvileg lehetővé teszi, hogy egyetlen példány polippá alakulva genetikailag teljesen azonos medúzákat hozzon létre. Így egyetlen leszármazási vonal egymást követő másolatok hosszú láncolatává válhat.

Az egyetlen génszakaszon talált egyezés azonban még nem bizonyítja, hogy a világ összes Turritopsis dohrnii példánya ugyanattól az állattól származik. Az eredmények azzal is magyarázhatók, hogy a hajók révén csupán néhány alapító egyed jutott el a világ különböző részeire, utódaik pedig a klonális szaporodás révén genetikailag hasonlóak maradtak. Fontos megjegyezni, hogy a faj emellett ivarosan is képes szaporodni.

Az adatok mindenesetre egyértelműen mutatják, hogy a távoli populációk a földrajzi távolságokhoz képest jóval közelebbi rokonságban állnak egymással. Ebből arra lehet következtetni, hogy elterjedésük evolúciós léptékben mérve meglehetősen friss esemény.

Az öregedés visszafordításának lehetősége

Egy 2022-es, spanyol kutatók által vezetett genomikai kutatás kimutatta, hogy a Turritopsis dohrnii több példányt is hordoz azokból a génekből, amelyek a DNS javításában, a telomerek fenntartásában és az oxidatív stresszel szembeni védelemben játszanak kulcsszerepet. Érdekesség, hogy ezekből a génekből jóval kevesebb található meg egy olyan közeli rokon fajban, amely nem képes önmaga megfiatalítására.

  • Bár a megfigyelések rendkívül izgalmasak, a kapott eredmények egyelőre nem ültethetők át az emberi gyakorlatba, így a halhatatlanság titkának megfejtésére még várnunk kell.

 

 

Google News
A legfrissebb hírekért kövess minket az Origo Google News oldalán is!