Na každé nové jídlo nová ústa

Těžko si představit následující horor: před každým jídlem si protrhnout v obličeji nový otvor a nový jícen až do žaludku. Brrrr. A přece existuje živočich, který to dělá! Je jím malý nezmar, kterého můžeme najít a pozorovat takřka v každé řece či rybníku. Vědci jej poprvé studovali na buněčné úrovni metodami genetického inženýrství.

Hydra vulgaris, nezmar, je malý sladkovodní živočich patřící mezi bezobratlé, láčkovce, žahavce. Má trubkovité tělo dlouhé okolo jednoho centimetru, s uchopovacím terčíkem na jednom konci, kterým bývá přisedlý na kameni nebo vodní rostlině, a prstencem chapadel na straně druhé. Chapadel bývá kolem šesti a jsou opatřená žahavými buňkami. Nezmar je roztahuje hvězdicovitě do poloměru až tří centimetrů a nechává je povlávat prouděním vody. Je masožravec, živí se planktonem. Pokud se nějaká kořist dotkne chapadla, žahavé buňky ji paralyzují. Nezmar si ji pak přitáhne doprostřed chapadel a nastane proces popsaný v titulku: v hladkém povrchu mezi chapadly se otevřou ústa, která spolknou kořist dolů do láčky. Tělo nezmara je totiž tvořené jen dvěma vrstvami buněk – povrchovou (ektoderm) a tou, která tvoří výstelku láčky – trávicí dutiny (mezoderm). Mezi nimi je mezoglea, rosolovitá hmota vyplňující prostor mezi ektodermem a mezodermem a obsahující nervové a svalové buňky. Po strávení potravy vyvrhne zbytky stejným otvorem mezi chapadly ven. A ústa a konečník v jednom se zacelí, jakoby nikdy neexistovala.

Mění tvar buněk

„Ano, nezmar si doslova trhá nová ústa,“ říká hlavní autor studie Eva-Maria Collinsová, asistentka profesora fyziky a buněčné a vývojové biologie na univerzitě of California v San Diegu. „Vzhledem k tomu, že otevírání nových úst je docela dramatické, domnívali jsme se, že se buňky musejí přeuspořádat.“

Collinsová zkoumala ústa nezmara na buněčné úrovni, obarvila vrstvy nezmarových buněk v celém těle, takže ona i její kolegové mohli lépe sledovat buněčnou aktivitu v oblasti úst během krmení. Odhalili, že buňky se ve skutečnosti nepřeorganizovávají, ale deformují. „Když jsou ústa zavřená, buňky jsou kulaté,“ říká Collinsová. „Jakmile se ústa začnou otevírat, buňky se dramaticky natáhnou a změní na elipsovité. Natáhne se vše, dokonce i buněčná jádra.“ Nezmar ovládá tyto změny elektrickými signály. Signály aktivují svalové buňky. Svalová kontrakce je klíčovou součástí procesu otevírání úst, zjistili vědci. Pokud dostal nezmar prostředek uvolňující svaly, ústa se neotevřela.

Proč to dělá?

„V tomto okamžiku neumíme dost dobře odpovědět,“ řekla Collinsová. „Umíme zobrazit i vysvětlit proces otevírání ústního otvoru, ale nevíme, k čemu je nezmarovi dobré, že je jen dočasný. Je to vzrušující otázka pro další studium v budoucnosti.“

Publikováno 8. 3. 2016 v časopise Biophysical Journal.

Zdroj

http://www.livescience.com/53980-terrifying-mouth-of-a-hydra.html?cmpid=NL_LS_weekly_2016-3-09 včetně pěkného videa nezmaří hubičky.