Увиденное невидимое

Если перерезать пополам ресничного червя планарию, то на одной половинке вырастет недостающая голова, а на другой хвост, то есть образуются две планарии. А если на передних и задних концах этого червя сделать продольные надрезы и не давать им срастись, то на каждом из них вырастут по голове и хвосту — образуется двухголовый и двухвостый червь. Из совсем крошечного кусочка тела планария дорастает до червя обычного размера. Даже из 1/280 части образуется целый червь!

Морским звездам не страшно лишиться лучей. У них на месте оторванного луча возникает новый. Но и сам оторванный луч может дорасти до целой звезды.

Как же это происходит? Да так же, как и при обычном росте. Рост недостающих частей также идет за счет быстрого деления клеток: из одной клетки возникают две, а после деления этих двух становится четыре… Но одного деления недостаточно, чтобы восстановить утраченную часть тела. Надо еще, чтобы клетки приобрели разные профессии: одни из них должны стать клетками кожи, другие — мышц, третьи — участвовать в пищеварении, четвертые…

Значит, чем сложнее устроен организм, тем труднее должна быть у него регенерация утраченных частей. Чудесные восстановления, подобные тем, что бывают у гидры или морских звезд, происходят только у низкоорганизованных животных. Да и то не у всех. Даже среди близких родственников способность к регенерации бывает различной: одни черви вырастают из маленьких кусочков своего тела, а для других оказывается гибельной перерезка пополам. Почему это так? Пока неизвестно. Во многих научных лабораториях ведутся исследования по регенерации. Ученые выясняют причины восстановления органов, ищут способы превращения небылиц в были.

Тайны отрастания

Нет такого позвоночного животного, у которого из кусочка его тела мог бы вырасти целый организм. В лучшем случае у этих животных отрастают лишь отдельные части тела: у ящерицы — хвост, у рыб — плавники, у птиц — клюв. А вот лапки и даже только пальцы не восстанавливаются ни у лягушек и жаб, ни у птиц и ящериц, ни у млекопитающих. Но странно: у лягушек лапки не отрастают, а у их головастиков отрастают. Правда, не у всех, а только у молодых. Стоит головастикам подрасти, как эта способность у них теряется. Однако у тритонов и саламандр, которые, как лягушки и жабы, являются земноводными, лапки отрастают.

Почему же у одних животных лапки отрастают вновь, а у других нет? В чем тут дело? Ученые стали сравнивать, что происходит в тканях после удаления лапок у тех и других животных. И установили, что у животных, у которых отрастают новые лапки, ткани вокруг образовавшейся раны сильно разрушаются. Их клетки как бы омолаживаются. Они становятся похожими на клетки зародышей, которые еще не приобрели определенной специальности. Такие упрощенные клетки скапливаются около раны. Они усиленно делятся, постепенно усложняется их строение, и в конце концов из них образуется новая лапка.

У животных, у которых новые лапки не отрастают, ткани не разрушаются. Рана у них просто заживает — образуется рубец, шрам. Узнав это, ученые решили попробовать разрушать их ткани. Может быть, тогда и у этих животных смогут отрасти новые лапки.

Разными способами разрушали ткани: обрабатывали поверхность раны кислотами и солями. Облучали ультрафиолетовыми лучами. Кололи иголками. И действительно, разрушение помогло восстановлению. После разрушения тканей лапки восстанавливались и у головастиков "старшего возраста" и у лягушек. Хотя у подопытных ящериц и крысят новые лапки и не выросли, но у них на месте старой лапки все же появились выросты с отростками, похожими на пальцы.

Результаты этих исследований очень интересны. Они показали, что можно добиться восстановления органов. Нужно искать вещества, вызывающие и ускоряющие отрастание. Выяснять, при каких способах удаления органа лучше и быстрее происходит его восстановление.

Опыты ученых на животных помогут лечить людей.

"Белые пятна"

На пестрых географических картах когда-то было много незакрашенных, белых участков. Так обозначали неисследованные места на Земле. Отсюда и повелось называть "белым пятном" все неизученное, неизвестное. На карте "белых пятен" становится все меньше и меньше. А в науке одни "белые пятна" исчезают, но возникают новые, о существовании которых раньше никто и не предполагал.

Разные части клетки были описаны еще в прошлом столетии, когда клетку изучали в обычном, световом микроскопе. С тех пор при помощи электронного микроскопа узнали много подробностей об их строении. Казалось, нечего было и мечтать найти в клетке что-нибудь новое. Но в 1963 году электронные микроскописты обнаружили в ней неизвестные трубочки. И не в каких-нибудь исключительных клетках, а в каждой клетке.