Ikke mange arter har evnen til å leve evig. En av dem er maneten Turritopsis dohrnii.
Selv om zoologer i over 15 år har visst hvordan Turritopsis dohrnii fysisk sett gjør seg udødelig, så har genetikken bak vært et mysterium.
Nå har et team forskere fra Universidad de Oviedo i Spania knekt den genetiske koden, og resultatene er offentliggjort i tidsskriftet PNAS.
Eldes omvendt
Turritopsis dohrnii lever i de varme, tropiske havene, og de kan bli opptil en halv centimeter lange. Som andre maneter klekkes de ut fra egg som planula-larver.
Deretter setter de seg fast på et fast grunnlag som en begerformet polypp før de når det såkalte medusa-stadiet og blir maneter som vi kjenner dem.
Det er ikke unormalt at manetarter kan vende tilbake til et yngre stadium mens de fortsatt er i polypp-stadiet, og før de kan reprodusere seg seksuelt.
Som den eneste kjente arten kan Turritopsis dohrnii gå fra fullt utviklet medusa-manet tilbake til polyppstadium. Som polypp, som bildet her, kan Turritopsis dohrnii klone seg selv til en koloni.
Det er her Turritopsis dohrnii skiller seg ut. Den kan nemlig vende tilbake til polypp-stadiet selv om den har blitt til en manet. Dette skjer som regel når den føler seg truet.
Mer presist begynner manetens fangarmer å trekke seg sammen før kroppen skrumper og synker til bunns i form av en cyste der den setter seg fast som polypp og starter forfra.
Det er imidlertid sjelden en Turritopsis dohrnii får lov til å leve evig, for den blir ofte mat for fisk og andre maneter. Og den kan også dø av sykdommer.
Forskerne har her illustrert livssyklusene til Turritopsis rubra (venstre) og Turritopsis dohrnii (høyre). De lyseblå pilene viser den vanlige livssyklusen for Turritopsis, der egg befruktes for deretter å klekkes ut som planula-larve. Deretter setter de seg som polypp før den endelige maneten svømmer ut i havene. Turritopsis dohrniis spesielle foryngelse til polypp er angitt med en mørkeblå pil. Den krymper, blir en cyste og så polypp.
Fordobler antallet gener
For å forstå hva som skjer inne i Turritopsis dohrnii på cellenivå når den foretar denne foryngelsesprosessen, kartla de spanske forskerne manetens genom.
Deretter sammenlignet de genene og DNA-et med den dødelige slektningen, maneten Turritopsis rubra.
Det overrasket forskerne at det ikke bare var en enkelt prosess som sto bak Turritopsis dohrniis udødelighet, men en lang rekke komplekse prosesser.
Tre aspekter skilte imidlertid Turritopsis dohrniis gener fra slektningen.
I det ene aspektet kan Turritopsis dohrnii dempe polycomb-undertrykkende komplekser – den kan med andre ord begrense celledelingen i kroppen.
I det andre aspektet aktiveres en såkalt pluripotens. Det betyr at Turritopsis dohrnii under vendingen av livssyklusen kan endre sine stamceller og gener i geleen til det som trengs for å være en polypp.
I det tredje aspektet har Turritopsis dohrnii vist seg å være flink til å vedlikeholde endene av kromosomene sine – det som kalles telomer – som fungerer som en slags beskyttende hette over kromosomene.
Telomerer-nedbrytning er tett forbundet med aldring, og hos mennesker og andre arter har telomerene vist seg å bli kortere med alderen.
Turritopsis dohrnii kan altså genetisk kontrollere noen typer proteiner og endre stamcellene sine. Den kan også effektivt kopiere og reparere DNA-et sitt.
Dette skyldes at den kan fordoble de genene som kan reparere og beskytte DNA, i motsetning til sin nære slektning.
Turritopsis dohrnii i medusa-stadium. Det er herfra mirakelet skjer: Spesielle genetiske prosesser starter, og maneten går tilbake til ungdomstadium for å leve evig.
Vi bør imidlertid ikke regne med at det innenfor den nærmeste framtiden finnes opp en ungdomseliksir eller foryngelseskrem til mennesker.
Forskerne mener at Turritopsis dohrniis udødelighet oppstår i en kompleks kombinasjon av manetens mange genetiske funksjoner.
Imidlertid kan Turritopsis dohrnii åpne opp for at vi kan få en større forståelse av menneskets aldringsprosesser.