Wszystkie żywe istoty mają zdolność do wytwarzania nowych komórek i tkanek, co gwarantuje prawidłowe funkcjonowanie organizmu, a także gojenie niektórych ran. Jednak w świecie zwierząt stwierdzamy, że istnieją gatunki, które wykraczają poza zdolność do przeprowadzenia tego procesu, ponieważ mogą zregenerować pewne narządy, niektóre nawet żywotne, a nawet kończyny.
Chcesz poznać przykłady zwierząt, które się regenerują aby dowiedzieć się, jak to robią? Zapraszamy do dalszego czytania tego artykułu na naszej stronie, aby poszerzyć swoją wiedzę na ten temat.
Co to jest regeneracja zwierząt?
Regeneracja zwierząt to proces, który składa się z produkcji tkanek lub nowych struktur ciała, które wymagają wymiany, ponieważ są zostały utracone lub zostały uszkodzone. Występuje w kilku typach zwierząt, które grupuje się z taksonomicznego punktu widzenia na różne sposoby. W tym sensie niektóre gatunki mogą regenerować narządy życiowe i inne niektóre kończyny. Musimy jednak pamiętać, że generalnie wszystkie żywe istoty mają pewną zdolność regeneracyjną swoich tkanek, czego przykładem jest gojenie się ran.
Biorąc pod uwagę fakt, że gatunki należące do różnych gromad dzielą tę zdolność regeneracyjną, oszacowano, że może to być cecha wspólnego przodka, który później, na skutek pewnych procesów genetycznych, został utracony lub ograniczony w niektórych grupach, jak w przypadku ssaków, w których funkcja ta jest bardziej ograniczona. Spekulowano również, że mogło to pojawić się niezależnie u gatunków wykazujących tę cechę.
Jak następuje regeneracja u zwierząt?
Rozwój żywych istot jest konfigurowany przez dynamikę kontrolowaną przez geny, które określają, jak rozwija się każdy gatunek, od powstania embrionu do ostatecznych zmian, jakie mogą zajść w osobniku. W ten sposób ten sam mechanizm genetyczny, który działa na tworzenie komórek, tkanek i narządów, ma związek z regeneracją niektórych części ciała u niektórych zwierząt. W tym sensie, aby ta zdolność regeneracyjna wystąpiła, procesy genetyczne skodyfikowane dla tych przypadków muszą być aktywowane.
Regeneracja u zwierząt może być aktywowana na różne sposoby w zależności od gatunku. Tak więc może się to zdarzyć prawie natychmiast, gdy utrata części ciała występuje u zwierząt takich jak planarianie, ale inaczej występuje u zwierząt, takich jak niektóre owady, które w przypadku utraty np. kończyny zostanie przywrócona ponieważ zachodzą różne zmiany, przez które przechodzi zwierzę.
Inny przykład regeneracji zwierząt można znaleźć u niektórych gadów. U tych zwierząt, jeśli np. stracą ogon, regeneruje się, ale nie zawsze będzie miał taką samą długość jak oryginał. Z drugiej strony wiek może wpływać na zdolność gatunków do regeneracji.
Mechanizmy regeneracji u zwierząt
Ten proces regeneracji może przebiegać poprzez dwa mechanizmy:
- Epimorfoza: polega na tworzeniu niezróżnicowanej tkanki zwanej blastemą, w której dochodzi do proliferacji komórek, która prowadzi do uszkodzenia lub brakująca struktura.
- Morfalaksja: regeneracja następuje z istniejącej tkanki, w której doszło do urazu, nie tworzy się żadna wcześniejsza tkanka, taka jak blastema. Innymi słowy, istniejące tkanki są przekształcane, aby dać początek regeneracji, podczas gdy wraz z epimorfozą tworzone są nowe tkanki.
Epimorfozę opisano m.in. u płazińców, płazów i wężówków; podczas gdy morfaksja w hydrach i asteroidach.
Przykłady regenerujących się zwierząt
Następnie poznajmy konkretne przykłady regenerujących się zwierząt:
Planaria
Planary to zróżnicowana grupa płazińce, które mają niesamowitą zdolność do regeneracji, ponieważ połowa lub kawałek zwierzęcia, może pochodzić od innej osoby Proces ten wynika z obecności komórek macierzystych rozmieszczonych w ciele zwierzęcia, które są regulowane przez mechanizmy genetyczne i są aktywowane w celu regeneracji te zwierzęta. Jest to rodzaj rozmnażania bezpłciowego, który występuje u większej liczby zwierząt, dowiedz się w innym artykule: „Rozmnażanie bezpłciowe u zwierząt”.
Hydry
Hydra odpowiada rodzajowi grupy zwierząt należących do gromady parzydełkowatych, które również mają istotny potencjał regeneracyjny. Jego zdolność obejmuje regenerowanie nowego osobnika z kawałka tkanki lub nawet izolowanych komórek zwierzęcia. Cały ten proces zachodzi w złożonym systemie molekularnym i komórkowym, który umożliwia rozwój tej szczególnej właściwości.
Salamandry
Jeśli istnieją zwierzęta, które regenerują się w bardzo osobliwy sposób, należą one do rodziny Salamandridae, ponieważ mają zdolność regenerować różne tkanki swojego ciała kilka razyW ten sposób mogą spowodować odrost ogona, części narządów, takich jak oczy, mózg, serce i szczęka. Mechanizm wykorzystywany przez te zwierzęta różni się od procesów zachodzących w metamorfozie (są płazami, więc larwa przechodzi transformację, aby osiągnąć dorosłość). Regeneracja zachodzi dzięki mechanizmom wytwarzanym przez aktywowane w tych przypadkach włókna mięśni szkieletowych, które różnią się od mechanizmów działania komórek macierzystych.
Jaszczurki
U gadów znajdujemy również przykłady zwierząt, które się regenerują i chociaż proces ten jest nieobecny u kilku członków grupy, u innych, głównie u różnych małych lub średnich jaszczurek, regeneracja ma miejsce, ale nie ze zdolnością salamandry.
Wyraźnym przykładem jest proces znany jako autonomia, dzięki któremu niektóre jaszczurki mogą dobrowolnie zrzucić część swojego ogona, aby odwrócić uwagę drapieżnika. Następnie rozpoczyna się regeneracja, która pozwala na odbudowę części kończyny, chociaż kość nie regeneruje się i zwykle nie ma tych samych pierwotnych rozmiarów. Gekony przeprowadzają tego typu regenerację.
Poznaj wszystkie rodzaje jaszczurek w tym innym artykule.
Rozgwiazdy
W obrębie szkarłupni znajdujemy klasę Asteroidea, która składa się z rozgwiazdy. Różne gatunki tych zwierząt wykazują zdolność regeneracyjną ramion, choć jest to również u nich strategia rozmnażania bezpłciowego. Niektóre gatunki mają większy potencjał do przeprowadzenia tego procesu, np. kometa pospolita (Linckia guildingii). Regeneracja tych bezkręgowców obejmuje dwa typy: odbudowa jednej z kończyn; wygeneruj nawet nową osobę z połowy oryginału.
Zasadniczo, aby mogło zajść pojawienie się nowego osobnika, musi być obecna jakaś część centralnego dysku zwierzęcia, ale niektóre rodzaje, takie jak Linckia i Coscinasterias, mogą to zrobić bez potrzeby ta okrągła struktura ma być obecna.
Danio pręgowany
Danio pręgowany (Danio rerio) wyróżnia się wśród kręgowców zdolnością do regeneracji płetwy ogonowej oraz serca. W przypadku amputacji pierwszego następuje szereg etapów, takich jak: gojenie się rany, odbudowa naskórka, tworzenie blastemy i wreszcie różnicowanie tkanki w nowej płetwie. Z drugiej strony ryby te, w przypadku uszkodzenia serca, mają również zdolność do aktywowania procesów komórkowych, które przywracają funkcjonowanie tego ważnego organu.