Сигнал бедствия принят - регенерация начинается
Ацетабулярия — излюбленный объект исследований у биологов, особенно удобно на этой одноклеточной водоросли изучать взаимоотношения между ядром и протоплазмой. Внешне эти водоросли напоминают семейство опенков в сильно уменьшенном виде. Цилиндрические ножки сверху увенчаны шапочками, а снизу вросли в лопастное основание: тут в основании находится ядро клетки.Во Всесоюзном научно-исследовательском институте генетики и селекции промышленных микроорганизмов были проведены интереснейшие опыты по изучению биоэлектрических свойств растительных клеток с помощью микроэлектродной техники отведения внутриклеточных потенциалов. Известно, что если у ацетабулярии удалить шапочку, то через некоторое время она снова отрастает, регенерирует. В опытах было установлено, что после ампутации шапочки биоэлектрические свойства клетки ацетабулярии меняются. Клетка выдает серию сигналов — спонтанные потенциалы действия. Высказывалось предположение, что эти потенциалы действия передают информацию об ампутации шапочки в ядро, которое после этого дает команду к началу восстановительных работ.
А что произойдет, если обмануть клетку, передать в ядро ложный сигнал бедствия, то есть извне послать информацию, аналогичную той, которая поступает в ядро после удаления шапочки? В последних работах получен ответ на этот вопрос. Действительно, если внешними воздействиями вызвать в клетке последовательность потенциалов действия, имитирующих те, которые возникают в ней после настоящей ампутации, то можно обмануть клетку и заставить ее повторно пройти ранее уже пройденные стадии развития.
Сама техника эксперимента требовала очень продуманных и кропотливых действий. Сначала были проанализированы те биоэлектрические сигналы, которые возникали после настоящей ампутации шапочки. Как выяснилось, у разных клеток они разные и по количеству и по длительности. Измерения, проведенные на 70 ацетабуляриях, позволили усреднить индивидуальные свойства клеток. В среднем «сигнал бедствия» состоит из серии, которая содержит не менее пяти потенциалов действия, следующих друг -за другом с интервалом 15—20 минут.
После внешнего воздействия клетка сама генерирует потенциал действия, а потом как бы замирает, восстанавливая силы для генерации следующей серии потенциалов. При раздражении клетки внешними (ложными) импульсами тока такой «мертвый сезон» может длиться более получаса. Однако и эту непредвиденную трудность удалось обойти. Клетку стали раздражать не электрическим током, а световыми импульсами, при этом удалось полностью имитировать настоящий «усредненный» сигнал бедствия. Таким обманным путем клетку вынудили отращивать себе вторую шапочку; в центре старой шапочки образуется заострение, на котором вырастает новая шапочка, а старая отмирает.
Эти опыты доказали, что в клетках ацетабулярии существует электрический канал передачи информации в ядро.
В. МЕЛКУМЯН, Н. РОГАТЫХ, Т. ЗУБАРЕВ. Об информационной роли потенциалов действия у клетки ацетабулярии. «Доклады АН СССР, физиология растений», т. 224, № 5, 1975. (Наука и жизнь. №3, 1976г.)
Ресурс: Виртуальная школа БАКАЙ
Статья: Сигнал бедствия принят - регенерация начинается
Опубликовано:28/12/1999
Автор:ВШБ
Читателей:4411
Статья: Сигнал бедствия принят - регенерация начинается
Опубликовано:28/12/1999
Автор:ВШБ
Читателей:4411
