Axolotls haben den stärksten Regeneration-Faktor unter den Wirbeln. Sie sind faszinierende Wesen. Wenn Sie mehr über die phänomenalen Fähigkeiten von Axolotls erfahren möchten, sind Sie hier richtig.
Wie funktioniert das erstaunliche Phänomen der Axolotl-Regeneration tatsächlich? Axolotls können ihre Gliedmaßen regenerieren, ihre eigenen Wirbelsäulenschäden heilen und Körperteile von anderen Axolotls anbringen. All dies geschieht durch die Zellen des verwundeten Bereichs, die sich schnell in undifferenzierte Zellen umwandeln. Diese Zellen können sich dann in die richtige Form ausdehnen. Schließlich wandeln sie sich wieder in die benötigten Zellen um.
Es gibt viel zu tun, aber Axolotls sind unglaublich komplizierte Kreaturen, die Wissenschaftler seit Jahren mystifizieren. Die Axolotl-Regeneration hat viele Facetten.
Ich werde mich in den folgenden Abschnitten auf diese Facetten konzentrieren, einschließlich der Grundlagen, der Grenzen, des Spleißens und Anbringens sowie der aktuellen Studien zu diesem Tier.
Die Grundlagen der Axolotl-Regeneration
An der Stelle der Amputation verhindern geronnene Blutzellen, dass das Axolotl zu viel Blut verliert. Innerhalb weniger Stunden ist die Wunde von Epidermiszellen bedeckt, die aus der Umgebung der Wunde stammen. Diese Epidermiszellen vermehren sich und bilden eine Art Stumpf auf der verletzten Stelle. Diese Zellproliferation bildet eine Wundepidermis.
Eine Wundepidermis unterscheidet sich genetisch von einem normalen Satz von Epidermiszellen, da Zellen in der normalen Epidermis von Axolotls viel differenzierter sind als Zellen in einer Wundepidermis.
Die undifferenzierte Natur dieser Zellen ermöglicht es den Zellen später, sich in die perfekten Nachbildungen der verlorenen Gliedmaßen zu verwandeln.
In den nächsten Tagen beginnen die Zellen auf der Wunde zu wachsen und sich zu vermehren. Darauf folgen die Zellen unter der Haut, die wachsen und sich vermehren. Das Ergebnis ist eine kegelförmige Ansammlung von Zellen, die als Blastema bezeichnet wird. Die Zellen im Blastem scheinen von verschiedenen Zelltypen im Körper des Axolotl zu stammen.
Im Gegensatz zu Stammzellen können sich Blastemzellen nicht zu irgendeiner Zelle formen.
Diese Zellen befinden sich immer noch in einem Zustand der Undifferenzierung, wodurch sie allen verwendeten Stammzellen ähnlich sind. Im Gegensatz zu Stammzellen können sich Blastemzellen jedoch nicht zu irgendeiner Zelle formen. Sie können nur wieder in den Zelltyp konvertieren, der sie ursprünglich waren.
Wenn die Zelle ursprünglich eine Muskelzelle war und dann in eine undifferenzierte Blastemzelle überführt wurde, konnte sie sich nur wieder in eine Muskelzelle verwandeln.
Die Zellen im Blastem vermehren sich in ihrem undifferenzierten Zustand erneut und beginnen langsam, sich wieder in den erforderlichen angegebenen Zelltyp umzuwandeln. Wenn sich das Blastema ausdehnt, beginnt es sich zu verflachen und dehnt sich schließlich auf eine Größe aus, die perfekt zum Körper des Axolotl passt .
Einmal regeneriert, ist das neue Glied des Axolotl nicht mehr von dem Glied zu unterscheiden, das es verloren hat. Sogar die Blutgefäße und Nerven sind perfekt an ihren richtigen Stellen!
Das sind viele Informationen, die Sie zusammenfassen müssen, aber der Prozess ist noch komplizierter. Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie sich das Axolotl genau regeneriert, lesen Sie diesen Beitrag von Harvard.edu zum Thema.
Axolotl-Regenerationsfähigkeiten im Vergleich zu anderen
Wenn Sie verstehen möchten, wie großartig die Regeneration eines Axolotl ist, müssen Sie zunächst verstehen, wozu einige andere Tiere in der Lage sind.
Menschen können zum Beispiel manchmal die Fingerspitzen nachwachsen lassen, wenn sie jung sind. Dies ist nicht sehr häufig und gilt nur zu Beginn des Lebens eines Menschen.
Ratten verbessern diese Fähigkeit geringfügig, indem sie die Fähigkeit haben, die Fingerspitzen während ihres gesamten Lebens konstant nachwachsen zu lassen. Bestimmte Eidechsen können ihre Gliedmaßen und oft ihren Schwanz nachwachsen lassen. Zebrafische können nur ihre Schwänze nachwachsen lassen, und Molche können ihre Gliedmaßen nachwachsen lassen.
Der Axolotl ist jedoch der einzige Wirbel, der in der Lage ist, seine Gliedmaßen während seines gesamten Lebens nahtlos nachwachsen zu lassen und sogar Dinge wie sein Rückenmark zu regenerieren.
Ratten, Eidechsen, Zebrafische, Molche und Salamander können sich auf bestimmte Weise regenerieren. Aber die Qualle ist bisher der König der Regeneration.
Wenn es um Regeneration geht, wird der Axolotl von Meerestieren wie dem Seestern geschlagen, der seinen gesamten zentralen Nervenkern regenerieren kann. Der Plattwurm und die Hydra können auch alle Körperteile regenerieren und dem Axolotl einen Lauf um sein Geld geben.
Schließlich ist die unsterbliche Qualle so stark regenerativ, dass sie den altersbedingten Zerfall der Nekrose verhindern kann. Daher ist sie wahrscheinlich die regenerativste Kreatur auf dem Markt.
Warum ist der Axolotl so besonders? Es gibt bessere regenerative Kreaturen da draußen. Warum also die Fähigkeiten des Axolotl studieren?
Axolotls sind die am nächsten mit Menschen verwandten Kreaturen, die eine so hohe Regenerationsfähigkeit haben.
Aufgrund ihrer engen Beziehung zum Menschen sind sie auserlesene Tiere, an denen experimentiert wird, um ein medizinisches Phänomen zu finden, das möglicherweise auf den Menschen übertragen werden kann.
Grenzen der Axolotl-Regeneration
Regenerationsdauer
Die Zeit, die ein Glied benötigt, um sich zu regenerieren, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Hauptsächlich kommt es auf die Größe des Gliedes an, wie alt die Kreatur ist und ob es das einzige Glied ist, das nachgewachsen ist.
Ein jugendlicher Axolotl mit einem fehlenden Arm kann 40 bis 50 Tage brauchen, um nachwachsen zu können. Wenn der Axolotl älter wird, werden die Gliedmaßen größer. Dies bedeutet, dass es länger dauert, bis der Axolotl seine Gliedmaßen wieder auf die entsprechende Größe gebracht hat.
Wie oft kann sich ein Glied regenerieren?
Soweit wir das beurteilen können, können Axolotls ihre Gliedmaßen scheinbar beliebig oft regenerieren. Offensichtlich hat der Axolotl eine begrenzte Lebensdauer in Jahren, so dass es irgendwann eine endliche Zahl geben müsste, die nur darauf basiert, dass der Axolotl zu alt wird, um sich zu regenerieren.
Ansonsten scheint es keine Begrenzung dafür zu geben, wie oft ein Glied von diesen Kreaturen regeneriert werden kann.
Was kann ein Axolotl regenerieren?
Die Liste ist ziemlich groß, aber um die wichtigsten Spieler hervorzuheben, die ein Axolotl regenerieren kann, sind sie:
- Gliedmaßen
- Gehirn
- Wirbelsäule
- Kiefer
- Herz
Sie können fast alles nachwachsen lassen.
„Sie können das Rückenmark durchschneiden, zerdrücken, ein Segment entfernen und es wird sich regenerieren. Sie können die Gliedmaßen auf jeder Ebene schneiden – am Handgelenk, am Ellbogen, am Oberarm – und es wird sich regenerieren und es ist perfekt.
Es fehlt nichts, es gibt keine Narben auf der Haut an der Amputationsstelle, jedes Gewebe wird ersetzt. Sie können das gleiche Glied 50, 60, 100 Mal regenerieren. Und jedes Mal: perfekt. “
Professor Stephane Roy
von der Universität von Montreal
Spleißen und Wiederanbringen
Wenn Sie noch nicht von den Regenerationsfähigkeiten des Axolotl überrascht sind, wird Sie dieser nächste Abschnitt sicherlich überraschen.
Während es einem Axolotl möglich ist, ein Glied zu regenerieren, ist es auch möglich, dass es ein Glied transplantiert! Wenn sie ein Glied von einem anderen Axolotl finden und ihr Zellgewebe mit dem neu gefundenen verbinden, können sie ein zusätzliches Glied bekommen.
Das ist super komisch und kann dazu führen, dass ein Axolotl einen extra funktionierenden Arm hat. Zugegeben, es ist nicht allzu nützlich, da es an derselben Stelle wie sein ursprünglicher Arm sprießt, aber es ist möglich, einem Axolotl eine Ladung zusätzlicher Gliedmaßen hinzuzufügen.
Axolotls können Gliedmaßen von anderen Axolotls transplantieren.
Das wird noch interessanter. Wenn Sie den Arm eines neoninfundierten Axolotl mit einem Albino-Axolotl verbinden, hat das heranwachsende Glied die gleiche Farbe wie der gespleißte Arm. Das heißt, Sie können ein Albino-Axolotl mit einem Neon-Glied haben.
Es ist also nicht nur der Axolotl, der ein anderes Glied liest. Es ist irgendwie in der Lage, mit den Fremdzellen in der Nähe seiner Wunde zu interagieren und dann den Arm wiederherzustellen, der diese Zellen sein sollten.
Wenn dich das nicht genug überrascht hat, dann habe ich noch einen Curveball für dich. Es stellt sich heraus, dass dies nicht nur für die Gliedmaßen eines Axolotl gilt. In einer 1968 durchgeführten Studie transplantierten Wissenschaftler einen zweiten Kopf auf den Rücken eines Axolotl.
Die Köpfe waren nicht voll funktionsfähig, zitierten aber die Studie:
„Im besten Fall konnten folgende Bewegungen beobachtet werden: Bewegung des Kinns; Bewegung der Kiemen; dorsoventrale Bewegung des gesamten Kopfes, begleitet vom Zurückziehen der Augen; und vollständige Öffnung des Mundes. “ ( Transplantation von Axolotl-Köpfen )
Es sind diese Kräfte des Nachwachsens, die das Axolotl zu einem so heißen Thema in der wissenschaftlichen Gemeinschaft machen, insbesondere in den Abteilungen für biologische Entwicklung.
Studiere den Axolotl, um seine Kraft freizuschalten
Stellen Sie sich vor, wir könnten die Kraft des Axolotl nutzen. Nachwachsen von Gliedmaßen, Heilung schwerer Verbrennungen, sogar Bekämpfung von Krebs … all dies sind Möglichkeiten. Welche Schritte werden derzeit unternommen, um das Axolotl in der Forschung einzusetzen?
Es gibt viel zu tun, um das Axolotl zu studieren, bevor wir seine Kräfte wirklich an den Menschen anpassen können. Das größte dieser Projekte beim Erlernen des Genoms des Axolotl.
Ein Genom ist wie ein Meisterwerk zur DNA einer Art. Bereits im April 2003 haben wir das Humangenomprojekt abgeschlossen. Dabei wurde das menschliche Genom gemessen, was ergab, dass Menschen 3,3 Milliarden Basenpaare in ihrer DNA haben. Dieses nützliche Projekt war ein Megaprojekt, das die Arbeit von Hunderten von Ländern in Anspruch nahm.
Es werden Schritte unternommen, um zu verstehen, woher Axolotls die Fähigkeit erhalten, sich zu regenerieren und sie auf die moderne Medizin anzuwenden.
Obwohl wir erst begonnen haben, das Genom des Axolotl zu untersuchen, wissen wir, dass dieses Projekt massiv sein wird. Zum einen hat es ein massives Genom, das mit 32 Milliarden Basenpaaren in seiner DNA gefüllt ist. Das ist das Zehnfache der Menge, die Menschen haben!
Der Beginn der Untersuchung des Axolotls-Genoms hat bereits Ergebnisse veröffentlicht, da es starke Belege dafür gibt, dass das Immunsystem eines Axolotl (insbesondere der Makrophagen) für das Nachwachsen von Gliedmaßen unerlässlich ist.
Dies ist so sehr der Fall, dass das betroffene Glied nicht nachwuchs, wenn ein Medikament angewendet wurde, um den Makrophagen aus dem Axolotl zu entfernen. Stattdessen wuchs Narbengewebe.
Eines der Hauptfelder, von dem wir hoffen, dass wir die Dinge, die wir von Axolotls gelernt haben, und ihre Fähigkeit zur Regeneration umsetzen können, ist das Lungentrauma beim Menschen.
Menschen scheinen bereits natürliche Regenerationsfähigkeiten in ihrer Lunge zu haben. Wenn sie durch das Studium des Axolotl vollständig freigeschaltet werden können, fügen Sie hinzu, wie es sich regeneriert, als wir möglicherweise Methoden finden können, um Wunden und andere Verletzungen der Lunge zu heilen.
Diese Ergebnisse sind nur der Anfang der Reise, um zu sehen, wohin uns diese mächtige regenerative Kreatur führen wird.
Weitere Informationen zum Axolotl und seinen erstaunlichen Regenerationsfähigkeiten finden Sie im folgenden Video und in den folgenden Links.https://www.youtube.com/embed/Eo50ctoOTWs?feature=oembed
Das Rennen um die Rettung des Axolotl
Fortschritte bei der Dekodierung der Regeneration von Axolotl-Gliedmaßen
Salamanders Genomwächter Geheimnisse des Nachwachsens der Gliedmaßen
Axolotls regenerieren sich ohne Krebs zu bekommen
Wenn wir an eine schnelle Vermehrung von Zellen denken, ist es keine Überraschung, dass uns Krebs in den Sinn kommt. Krebs ist genau das, da sich Zellen schnell vermehren. Wir dachten daher, dass Kreaturen wie das Axolotl aufgrund der Fähigkeit zur schnellen Zellbildung, die sie haben, ein erhöhtes Risiko haben, an Krebs zu erkranken.
Dies ist jedoch nicht der Fall.
„Das Interessante an Salamandern ist, dass sie, obwohl sie sich regenerieren, kaum jemals an Krebs erkranken. Während Menschen offensichtlich ständig an Krebs erkranken. “
Jessica Whited Assistenzprofessorin an der Harvard Medical School
Um dieses interessante Phänomen zu testen, wurde 1952 ein Experiment durchgeführt, bei dem der Forscher Charles Breedis mehreren Molchen Kohle und andere bekannte Karzinogene injizierte.
Von den fünfhundert dieser getesteten Kreaturen wuchsen nur zwei Tumoren. Die Molche reagierten häufiger mit einem weiteren Arm. Wissenschaftler hoffen, diese Fähigkeit einzufangen und zu kontrollieren und zu sehen, ob sie sie auf andere Kreaturen wie Menschen übertragen können, um Amputierten die Möglichkeit zu geben, ihre Gliedmaßen nachwachsen zu lassen.
Weitere Informationen zu Axolotls und ihrer scheinbaren Vermeidung von Krebs insgesamt finden Sie in diesem Artikel des Quantenmagazins .
Verwandte Fragen
Wenn ein zweites Glied auf ein Axolotl transplantiert wird, ist es dann funktionsfähig? Die Glieder eines Axolotl können funktionsfähig sein, wenn sie in das Axolotl gespleißt werden. Dies hat einige Grenzen. Wenn ein zweiter Kopf auf den Rücken eines anderen Axolotl transplantiert wurde, hatte er nicht die vollen Funktionen eines Kopfes (obwohl er seine Augen bewegen und seinen Mund öffnen konnte).
Kann sich der Axolotl besser regenerieren als andere Salamander? Es ist ein großes Missverständnis, dass Axolotls sich besser regenerieren können als Salamander. Die Wahrheit ist, Axolotls sind einfach am einfachsten zu testen. Sie arbeiten so gut in einer Laborumgebung, dass sie tatsächlich die ältesten Arten sind, die in Gefangenschaft leben. Wir untersuchen sie immer noch! Sie sind ziemlich an die Panzerlebensdauer gewöhnt.
Wie wurde der Axolotl gefährdet? Wenn man von den erstaunlichen Regenerationskräften des Axolotl hört, ist es schwer vorstellbar, dass heute nur noch 700 bis 1.200 von ihnen leben. Was hat ihren Tod verursacht? Leider starben viele Axolotls aufgrund der Ausrottung ihrer häuslichen Umgebung, als Siedler wie die Spanier die Heimatstädte der Axolotls in Mexiko kolonisierten.
