Řeč je o medúzě, která žije po celém světě. Jeho jedinečnost spočívá v tom, že po zplození nestárne, ale mládne a začíná nový koloběh života.
1. září 2022, 21:40
Strážce tajemství nesmrtelnosti nepřesahuje velikost 4,5 milimetru. Drobná medúza Turritopsis dohrnii obecně žije podle všech zákonů tohoto krutého světa a pomocí chapadel získává svůj chléb, kterým je plankton, rybí jikry a malí měkkýši. Vzhledově není vůbec nic pozoruhodného. Její pozornější pozorování ale vede k filozofickým úvahám o životě a o tom, jak těžké je pro většinu živých lidí žít.
Cyklus života jednoduché smrtelné medúzy je následující: larvy se rodí z dospělého jedince, mění se v polypy, které se uchytí na dně, rostou a následně v těchto polypech vznikají plnohodnotné medúzy, které se oddělují od svých „strom života“ a začnou svůj boj. Rodič, který to všechno začal, umírá.
Medúza Turritopsis dohrnii. Foto © Getty Images/Ian Gavan
Takže medúza Turritopsis dohrnii skutečně má mechanismus pro věčný život, může se rozmnožovat, aniž by zemřela. Přesto sebou ještě nenaplnila celý Vesmír z toho prostého důvodu, že je z velké části buď prostě sežraná, nebo onemocní nějakou smrtelnou nemocí. Podle statistik se tedy tyto medúzy dožívají nejčastěji maximálně několika měsíců.
Ale ani ti jedinci, kterým se podaří těmto dvěma zlům vyhnout, nejsou moc šťastní: to znamená, že nic, pak se prudce změní teplota nebo nějaké jiné podmínky, nebo jsou úplně zmrzačeni. A když už je úplně unavená pokorně se klanět pod ranami osudu, říká si: „Dobře, to stačí, vůbec se mi nelíbí, jak se můj život vyvinul, nech mě to zkusit znovu. Vezmi si dva.” A promění se zpět v polypu, v tomto stavu spadne na dno, přichytí se k němu a časem se z tohoto polypu vytvoří nové medúzy.
Medúza Turritopsis dohrnii. Foto © Shutterstock
A dělá to pomocí přirozeného jevu zvaného transdiferenciace buněk. Obvykle to, co se děje s buňkami, je asi toto: nejprve se objeví nějaké univerzální, takříkajíc anonymní, zcela identické buňky, a pak se z nich postupně vytvoří ty nejrozmanitější s vlastními osobními vlastnostmi a funkcemi. Buňky některých pozemských obyvatel mají schopnost tento proces zvrátit a změnit tak své povolání: buňka se na vlastní žádost promění zpět v „prázdno“, z něhož může vycházet cokoli, a stává se tím, čím chce.
Takže tyto medúzy mají ještě fenomenální schopnosti: jejich buňky se mohou okamžitě transformovat z jedné na druhou a obejít „prázdnou“ fázi. Toto je transdiferenciace.
Nejpozoruhodnější však je, že v Turritopsis dohrnii tento proces nemá konec v dohledu. To znamená, že může navždy pokračovat v restartu své hry: z teenagera na dospělého a znovu se stát mladší. Genetici žasnou: podle logiky téměř veškerého života na Zemi by se časem měla v buňkách nahromadit nějaká poškození a defekty a v samotné DNA by se to všechno mělo opotřebovat a nakonec vést ke smrti. Ale ukazuje se, že příroda nikomu nic nedluží.
Geografický původ a diagram životního cyklu T. rubra (vlevo) a T. dohrnii (vpravo). Světle modré šipky označují typický životní cyklus a tmavě modré šipky označují alternativní ontogenní inverzi T. dohrnii. Foto © PNAS
Jak se ukázalo v nedávné studii, „nesmrtelná“ medúza má ve své DNA téměř dvakrát více genů než její příbuzná Turritopsis rubra, která po dokončení své životní mise umírá jako všichni ostatní. Vědci porovnali asi 1000 genů v těchto dvou DNA, které jsou zodpovědné za procesy spojené se stárnutím, zotavením se z poškození a tak dále. Ukázalo se, že medúza, která porazila smrt, jich má mnoho ne v jedné kopii, ale minimálně ve dvou kopiích. Druhá medúza má podobnou předvídavost, ale ta „nesmrtelná“ má vždy více kopií. Díky tomu, když se buňka dělí, replikace genomu probíhá mnohem blíže k ideálu. DNA se mnohem úspěšněji zotavuje z poškození. „Nesmrtelný“ má až pět kopií genu, který zapíná obranný mechanismus proti extrémně škodlivému volnému kyslíku. Tento kyslík v buňkách způsobuje vnitřní poškození, tomu se říká oxidační stres, a to je ve skutečnosti jeden z důvodů stárnutí, nebo alespoň urychlení tohoto stárnutí.
Turritopsis dohrnii má více rezervních genů pro zachování funkcí mitochondrií (to je, dalo by se říci, elektrárna buňky), pro udržení kmenových buněk a pro ochranu telomer. Telomery jsou úseky na koncích chromozomů a typicky se mírně zkracují pokaždé, když je DNA reprodukována. To je také jeden z těch procesů, díky kterým čas hraje proti nám.
A vůbec se ukazuje, že tato medúza má velký kufr náhradních dílů pro svou DNA, díky čemuž je zachována v původní podobě a nehromadí se v ní chyby.
Sladkovodní polyp Hydra vulgaris. Foto © Shutterstock
Musím říci, že existuje další živý tvor, kterému je připisována nesmrtelnost. Jedná se o sladkovodní polyp Hydra vulgaris – hydra obecná, jeden z těch přisedlých tvorů, kteří se přichytávají na řasách nebo na dně a vedou tak svůj poněkud monotónní život. Existují důkazy, že tato hydra může snadno trvat nejméně 1400 let. Samozřejmě, pokud dojde k nějakým znatelným změnám v prostředí, pak se jeho buňky vyčerpají a zemře. Ale v prostředí stability se v něm donekonečna tvoří nové buňky a staré jsou „vyhazovány“ z těla. Němečtí vědci před několika lety zjistili, že jeden specifický gen zvaný FoxO podporuje dělení kmenových buněk „nesmrtelné“ hydry.
Ale jak napsal ruský výzkumník mechanismů buněčného stárnutí Alexander Khokhlov, to vše lze jen stěží použít k tomu, aby člověk dosáhl nesmrtelnosti. Protože buňky mnoha našich životně důležitých orgánů se vůbec nedělí a nejsou nahrazovány novými, a ne proto, že by to bylo nemožné, ale proto, že při dělení nebo výměně nebudou schopny správně plnit své funkce. “Zjevně je to naše evoluční platba za vysokou organizaci a inteligenci,” uzavřel.
