Αν έχετε αναρωτηθεί ποτέ γιατί ο αστερίας μπορεί να αντικαταστήσει ένα χαμένο χέρι και οι άνθρωποι όχι, δεν είστε οι μόνοι. Η αναγέννηση των αστεριών είναι ένα μυστήριο.
Οι αστερίες φημίζονται για τις αναγεννητικές τους δυνάμεις. Για παράδειγμα, αν χάσουν ένα από τα μέλη τους, μπορούν να το αντικαταστήσουν με ένα νέο. Ένα νέο ζώο μπορεί να αναπτυχθεί ακόμη και από ένα χέρι και ένα μέρος του σώματος. Τα ανθρώπινα όντα, σε σύγκριση με τους αστερίες, έχουν μάλλον περιορισμένες δυνάμεις αναγέννησης.
Στους ανθρώπους, η αποκατάσταση των πληγών γίνεται εύκολα σε ορισμένους ιστούς, όπως το ήπαρ. Ωστόσο, άλλα κύτταρα όπως ο καρδιακός μυς και οι νευρώνες στο ανθρώπινο σώμα δεν μπορούν να αναγεννηθούν μετά από βλάβη. Για το λόγο αυτό, οι αστερίες μπορούν να αποτελέσουν χρήσιμα μοντέλα για τη μελέτη της επούλωσης και της αναγέννησης των πληγών στον άνθρωπο.
Κατανόηση της βιολογίας των αστεριών
Οι αστερίες ανήκουν στο γένος Echinodermata και σχετίζονται με τους αχινούς, τα κρινοειδή και τα αγγούρια της θάλασσας. Ανήκουν στην κατηγορία των Αστεροειδών και, μέχρι σήμερα, υπάρχουν περισσότερα από 1600 είδη αστεριών.
Ποικιλία μεγεθών και χρωμάτων
Είναι εκπληκτικό να γνωρίζουμε ότι το μέγεθος του αστερία μπορεί να ποικίλλει από λιγότερο από μία ίντσα έως πάνω από τρία πόδια σε διάμετρο. Ωστόσο, τα πιο κοινά είδη έχουν μέγεθος από περίπου πέντε έως δέκα ίντσες. Έχουν ακτινική συμμετρία, που σημαίνει ότι οι βραχίονες, είτε κοντές είτε μακριές, εκτείνονται από έναν κεντρικό δίσκο.
Επίσης, είναι ενδιαφέρον να γνωρίζουμε ότι, αν και τα περισσότερα αστέρια της θάλασσας έχουν πέντε χέρια, ορισμένα είδη μπορεί να έχει έως και σαράντα.
Ο κεντρικός δίσκος είναι μια ουσιαστική δομή στη διαδικασία αναγέννησης των αστεριών της θάλασσας.
Τα αστέρια της θάλασσας έχουν μάτια
Είναι πολύ ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι αυτά τα συναρπαστικά πλάσματα έχουν μάτια. Ωστόσο, αυτές οι οφθαλμικές συσκευές δεν είναι εκεί που θα τις περιμένατε. Επίσης, δεν μοιάζουν καθόλου με το ανθρώπινο μάτι από τότε αποτελούνται από οφθαλμικές κηλίδες στο τέλος κάθε βραχίονα.
Έτσι, ο αστερίας με πέντε χέρια έχει πέντε μάτια και τα είδη με 40 χέρια έχουν 40 μάτια. Φυσικά, αυτά τα πλάσματα δεν βλέπουν πολλές λεπτομέρειες, αλλά ξεχωρίζουν το φως και το σκοτάδι, κάτι που αρκεί για να το διαχειριστούν στον βιότοπό τους.
Διαθέτουν προστατευτική θωράκιση
Ανάλογα με το είδος, το δέρμα ενός αστερία μπορεί να αισθάνεται δερματώδες ή ελαφρώς τσιμπημένο. Είναι χαρακτηριστική η παρουσία μιας σκληρής επίστρωσης που αποτελείται από πλάκες ανθρακικού ασβεστίου. Επιπλέον, σε αυτό το εξώφυλλο, αυτά τα πλάσματα έχουν μικρά αγκάθια που χρησιμεύουν για την προστασία τους από τα αρπακτικά.
Χωρίς αίμα
Αντί για αίμα, οι αστερίες έχουν α κυκλοφορικό σύστημα που αποτελείται κυρίως από θαλασσινό νερό. Το θαλασσινό νερό διοχετεύεται στο αγγειακό σύστημα του ζώου μέσω της πλάκας του κόσκινου.
Αυτό το υγρό κυκλοφορεί στα σωληνοειδή πόδια του αστεριού, προκαλώντας την επέκταση του βραχίονα. Σε αντίθεση με τη δημοφιλή πεποίθηση, τα μπράτσα δεν είναι άκαμπτα. Μάλιστα, βοηθούν στη συγκράτηση θηραμάτων, όπως μύδια ή μύδια.
Ακρωτηριασμός και αναγέννηση
Η διαδικασία της αναγέννησης των αστεριών είναι πολύ περίπλοκη και μόνο εν μέρει κατανοητή από την επιστήμη. Βασικά, η αναγέννηση είναι η ικανότητα των κυττάρων ενός ζώου να παράγουν νέα μέρη του σώματος κατά την ενηλικίωση, όπως ακριβώς έκαναν κατά την εμβρυϊκή ανάπτυξη.
Εάν ένας αστερίας έχει ακρωτηριασμένο χέρι, αρχίζει μια φάση αποκατάστασης για να επουλώσει την εκτεθειμένη πληγή. Μόλις επουλωθεί η πληγή, το ζώο αρχίζει να δημιουργεί νέα κύτταρα, τα οποία με τη σειρά τους προκαλούν νέα ανάπτυξη.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η αναγέννηση μπορεί να διαρκέσει από αρκετούς μήνες έως χρόνια. Ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός που έχει ως αποτέλεσμα την ανάπτυξη του νέου άκρου συμβαίνει στην τελική φάση. Εάν διακοπεί η τελική φάση, το νέο άκρο που προκύπτει μπορεί να παραμορφωθεί.
Αυτά τα πλάσματα μπορούν επίσης να απελευθερώσουν ένα χέρι για να ξεφύγουν από ένα αρπακτικό
Είναι πολύ ενδιαφέρον να γνωρίζουμε ότι, εκτός από τον κατακερματισμό που εκτελούν οι αστερίες για σκοπούς αναπαραγωγής, το κάνουν και ως απάντηση διαφυγής. Αυτό σημαίνει ότι το ζώο μπορεί να χωρίσει το σώμα του για να ξεφύγει από την επίθεση ενός αρπακτικού.
Για το λόγο αυτό, για να χάσει μέρη του σώματος, το ζώο μαλακώνει γρήγορα τον συνδετικό του ιστό ως απόκριση στα νευρικά σήματα. Επιπλέον, αυτός ο τύπος ιστού ονομάζεται πιάσει συνδετικό ιστό και βρίσκεται στα περισσότερα εχινόδερμα.
Στην πραγματικότητα, η επιστήμη έχει εντοπίσει έναν παράγοντα που προάγει την αυτοτομία, ο οποίος, όταν εγχυθεί σε άλλον άθικτο αστερία, προκαλεί ταχεία αποκόλληση των βραχιόνων.
Αναγέννηση αστεριών: Το μυστικό της ζωής;
Τα εχινόδερμα βρίσκονται σχεδόν σε όλες τις θαλάσσιες περιοχές και αποτελούν σημαντικό ποσοστό της βιομάζας. Ετσι, Οι αστερίες και άλλα εχινόδερμα είναι εξαιρετικά σημαντικά για τη βιοποικιλότητα των ωκεανών μας.
Ωστόσο, η αναγέννηση αυτών των ασπόνδυλων παραμένει μυστικό για την επιστήμη. Αυτοί οι μηχανισμοί θα είναι το κλειδί για την αυξημένη αποτελεσματικότητα στην ανθρώπινη ιατρική; Μόνο ο χρόνος έχει την απάντηση.
Μπορεί να σας ενδιαφέρει…
Όλες οι αναφερόμενες πηγές εξετάστηκαν διεξοδικά από την ομάδα μας για να διασφαλιστεί η ποιότητα, η αξιοπιστία, το νόμισμα και η εγκυρότητά τους. Η βιβλιογραφία αυτού του άρθρου κρίθηκε αξιόπιστη και ακαδημαϊκής ή επιστημονικής ακρίβειας.
- Vickery, MCL et al. (2001). Χρήση ενός νέου μοντέλου δευτεροστομίου για τη μελέτη της γενετικής αναγέννησης: μοριακή κλωνοποίηση γονιδίων που εκφράζονται διαφορικά κατά τη διάρκεια των πρώιμων σταδίων της αναγέννησης των θαλάσσιων αστεριών των προνυμφών. Γονίδιο 262, 73-80.
- Rahman, MA, Molla, MHR, Megwalu, FO, Asare, OE, Tchoundi, A., & Shaikh, MM (2018). The Sea Stars (Echinodermata: Asteroidea): Η βιολογία, η οικολογία, η εξέλιξη και η χρήση τους. SF J Biotechnol Biomed Eng. 1 (2), 1007.
- Ben Khadra, Y., Ferrario, C., Benedetto, CD, Said, K., Bonasoro, F., Candia Carnevali, MD, & Sugni, M. (2015). Αναγέννηση, μορφογένεση και διαφοροποίηση κατά την αναγέννηση του βραχίονα του αστερία. Επισκευή και ανάπλαση τραυμάτων23(4), 623-634.
- Hayashi, Yutaka; Motokawa, Tatsuo (1986). «Επιδράσεις του ιοντικού περιβάλλοντος στο ιξώδες του συνδετικού ιστού αλίευσης στο τοίχωμα του σώματος ολοθουρίου». Journal of Experimental Biology. 125 (1): 71–84.
- Mladenov, Philip V.; Igdoura, Suleiman; Asotra, Satish; Burke, Robert D. (1989). «Καθαρισμός και μερικός χαρακτηρισμός παράγοντα αυτοτομίας από τον θαλάσσιο αστέρα Pycnopodia helianthoides». Βιολογικό Δελτίο. 176 (2): 169–175. doi: 10.2307/1541585
- Mulcrone, R. (2005). «Asteroidea» (On-line), Animal Diversity Web. Πρόσβαση στις 13 Αυγούστου 2020 στις https://animaldiversity.org/accounts/Asteroidea/