De wezens lijken het vermogen te verliezen wanneer ze stoppen met het vervellen van de huid als volwassenen
De volwassen zeespin (Pycnogonum litorale) in dit microscoopbeeld herstelde volledig nadat de achterste helft was geamputeerd, wat aantoont dat geleedpotigen meer lichaamsdelen kunnen teruggroeien dan wetenschappers beseften.
Geen achterkant, geen probleem voor sommige jonge zeespinnen.
De wezens kunnen regenereren bijna complete delen van hun onderste helften – inclusief spieren, voortplantingsorganen en de anus – of doen het zonder, melden onderzoekers op 23 januari Procedures van de National Academy of Sciences.
Het vermogen om lichaamsdelen terug te laten groeien is niet super gewoon, maar sommige soorten slagen erin om het voor elkaar te krijgen. Sommige hoofden van zeeslakken kunnen een geheel nieuw lichaam maken (SN: 3/8/21). Zeespinnen en sommige andere geleedpotigen – een groep ongewervelde dieren met een exoskelet – kunnen delen van hun poten teruggroeien. Maar onderzoekers dachten dat nieuwe poten de kracht van elke geleedpotige waren, misschien omdat een harde buitenkant hen op de een of andere manier ervan weerhoudt andere lichaamsdelen te regenereren.
-
Deze afbeelding toont een jonge zeespin nadat het laatste kwart van zijn lichaam, inclusief twee poten en de anale tuberkel, was geamputeerd. De anale tuberkel bevat de dikke darm en de anus van het dier. G. Brenneis et al/PNAS 2023 -
Na de eerste vervelling beginnen de anale tuberkel en twee poten zich te hervormen, weergegeven als korte stompjes die zijn bevestigd aan een nieuw lichaamssegment (midden, onder) aan het achterste uiteinde van het dier. G. Brenneis et al/PNAS 2023 -
De anale tuberkel en poten van de zeespin krijgen vorm nadat het dier voor de tweede keer zijn exoskelet heeft afgestoten. G. Brenneis et al/PNAS 2023 -
Na de derde vervelling ziet het dier er weer normaal uit. G. Brenneis et al/PNAS 2023
Een ongeluk bracht evolutiebioloog Georg Brenneis voor het eerst op de hoogte van die zeespinnen (Pycnogonum litorale) mogelijk ook complexere reparaties aan. Hij verwondde per ongeluk een jong exemplaar waaraan hij met een pincet werkte in het laboratorium. “Het was niet dood, het bewoog, dus ik heb het gewoon bewaard”, zegt Brenneis van de Universiteit van Wenen. Enkele maanden later, de zeespin had een extra poot in plaats van een litteken, rapporteerden hij en evolutiebioloog Gerhard Scholtz van de Humbolt Universiteit van Berlijn in 2016 in De wetenschap van de natuur.
In de nieuwe studie herstelden de meeste van de 19 jonge spinnen en groeiden ontbrekende spieren en andere delen van hun onderste helften na amputatie terug, hoewel de regeneratie niet altijd perfect was. Sommige juvenielen hadden zes of zeven poten in plaats van acht.
Geen van de vier volwassenen regenereerde. Dat kan zijn omdat volwassenen niet langer hun huid verliezen terwijl ze groeien, wat suggereert dat regeneratie en rui op de een of andere manier met elkaar verbonden zijn, zegt Brenneis. Twee jonge zeespinnen regenereerden ook helemaal niet. De dieren overleefden met slechts vier poten en zonder anus. In plaats van te poepen, braakte het paar afval uit hun mond.
-
Deze jonge zeespin heeft drie kleine stompjes (midden, onder) die, als ze onaangeroerd blijven, zich zouden ontwikkelen tot de laatste twee lichaamsdelen van het dier, waaronder twee paar poten en zijn anale knobbeltje. G. Brenneis et al/PNAS 2023 -
Deze afbeelding toont dezelfde zeespin, maar nadat het zich ontwikkelende achterlichaam – de drie stompjes van de vorige foto – is verwijderd. G. Brenneis et al/PNAS 2023 -
Na de eerste vervelling zijn er geen tekenen van hergroei. Het dier heeft vier poten in plaats van acht. G. Brenneis et al/PNAS 2023 -
Na de derde vervelling heeft het dier nog maar vier poten en geen anale knobbeltje. Omdat het geen anus heeft, braakt het dier zijn ontlasting uit via zijn bek. G. Brenneis et al/PNAS 2023
De volgende stap is uitzoeken of andere geleedpotigen ook meer regenereren dan wetenschappers dachten, en hoe zeespinnen dat doen, zegt Brenneis. “Ik zou graag willen zien hoe het werkt.”
Dit artikel werd gesteund door lezers zoals jij.
Onze missie is om nauwkeurig, boeiend nieuws over de wetenschap aan het publiek te verstrekken. Die missie is nog nooit zo belangrijk geweest als nu.
Als nieuwsorganisatie zonder winstoogmerk kunnen we het niet zonder u.
Uw steun stelt ons in staat om onze inhoud gratis en toegankelijk te houden voor de volgende generatie wetenschappers en ingenieurs. Investeer in kwaliteitsvolle wetenschapsjournalistiek door vandaag nog te doneren.
