Ślimak traci głowę. Głowa żyje dalej

Elysia marginata na Filipinach, R Zerpe, za Wikimedia Commons, BY-SA 2.0

Ślimak morski Elysia cf. marginata odrzuca głowę. Ciało umiera. Głowa żyje dalej i w ciągu 3 tygodni odbudowuje nowe ciało.

To niezwykłe zjawisko opisali japońskie badaczki Sayaka Mitoh i Yoichi Yusa. Zaobserwowali je u jednej trzeciej osobników hodowanych w laboratorium Uniwersytetu Kobiet w Nara.

Autotomia, czyli odrzucenie części ciała, była zjawiskiem wcześniej powszechnie znanym nie tylko u mięczaków, ale także u jaszczurek, odrzucających ogon. Zaatakowany padalec czy jaszczurka zwinka gwałtownie odrzuca ogon, który dzięki skurczom własnych mięśni wije się jeszcze jakiś, czas odwracając uwagę drapieżnika od uciekającego zwierzęcia. Pozostała część jaszczurki ma dzięki temu czas schować się, unikając agresora. Po pewnym czasie padalec czy zwinka wykształca nowy, choć zwykle krótszy ogon.

Z niezwykłych zdolności regeneracyjnej znane są także niektóre płazy. Najsławniejszym jest chyba aksolotl, potrafiąc odtwarzać utracone kończyny. U bezkręgowców autotomię opisano u dwustu gatunków, w tym u skorupiaków czy szkarłupni (zwłaszcza rozgwiazdy). Dotychczas nie opisywano jednak odtworzenia całego ciała z fragmentu głowy. Tymczasem rzeczony ślimak traci i odbudowuje 85% swego ciała, w tym serce, nerki, układy rozrodczy i pokarmowy.

W jaki w ogóle sposób oderwanej głowie udaje się przeżyć? Ślimak potrafi przeprowadzać fotosyntezę. (Najwyraźniej szkolne rozróżnienie na samożywne rośliny i cudzożywne zwierzęta jest kolejnym uproszczeniem). Żywi się on glonami, których chloroplastów jednak nie trawi, a osadza w gruczole swego ciała. Z jednej strony korzysta z kamuflującej go zielonkawej barwy, z drugiej żywi się produktami fotosyntezy.

Elysia chlorotica znana jest z fotosyntezy dzięki pochodzącym z komórek zjadanych glonów chloroplastom, osadzanych w nabłonku jelitowym ślimaka. KN Pelletreau et al., za Wikimedia Commons, CC BY 4.0

Może to wydawać się dziwne i nienaturalne, ale żaden eukariotyczny (w tym rośliny) nie przeprowadza fotosyntezy sam. Proces ten jest efektem endosymbiozy, wchłonięcia przed miliardami lat komórek sinic przez komórki eukariotyczne. Sinicy utraciły większość cech odrębnych komórek, stając się chloroplastami (zachowały odrębne DNA i oddzielającą je od komórki żywiciela błonę komórkową). W podobny sposób powstały wcześniej mitochondria. Wśród glonów nierzadko opisywano wtórną endosymbiozę, czyli wchłonięcie endosymbiotycznego glona przez kolejną komórkę.

Niezwykłe jest to, że u młodych ślimaków (w pierwszym roku życia) rana po odrzuceniu ciała, nie tylko zasklepia się, ale w kolejnych dniach zaczyna z niej pączkować nowe ciało odbudowywane po około 20 dniach. Jeden z badanych ślimaków dokonał autonomii dwukrotnie.

Jaka jest funkcja takiego zachowania? W przeciwieństwie do jaszczurek na pewno nie chodzi o ucieczkę przed drapieżnikiem. Po pierwsze ślimaki są dobrze zakamuflowane i grozi im niewielu wrogów. Po drugie w przeciwieństwie do odrzuconego szybkim skurczem mięśni jaszczurczego ogona odrzucanie ciała u Elysia jest procesem dość powolnym, trwającym kilka godzin, i żaden drapieżnik nie czekałby tak długo.

Badacze zwracają natomiast uwagę, że wszystkie osobniki, które odrzuciły ciało, były zainfekowane wewnętrznym pasożytem, widłonogiem. Nowe, odbudowane po autotomii ciało nie posiadało natomiast pasożytów. Proces wydaje się więc radykalnym rozwiązaniem w przypadku zajęcia przez pasożyt całego ciała. Mniej drastyczne metody obserwowano w przypadku autonomii przez ślimaka danego narządu. Zwierzę niszczy więc zakażony narząd, a następnie odbudowuje nowy. W skrajnych przypadkach dotyczy to prawie całego ciała.

Pozostawione bez głowy stare ciało umiera. Głowa żyje dalej. Czyżby wreszcie prymat umysłu nad ciałem?

Marcin Nowak

Bibliografia

Reklama