Ikke mange arter har evnen til at leve evigt. Blandt de få hører vandmanden Turritopsis dohrnii til.
Selvom zoologer i godt 15 år har vidst, hvordan Turritopsis dohrnii fysisk gør sig udødelig, så har genetikken bag været et mysterium.
Nu har et hold forskere fra Universidad de Oviedo i Spanien knækket den genetiske kode, og deres resultater er offentliggjort i tidsskriftet PNAS.
Ældes omvendt
Turritopsis dohrnii lever i de varme, tropiske have, og de kan blive op til en halv centimeter lange. Som andre vandmænd udklækkes de fra æg som planula-larver.
Derefter sætter de sig fast på et fast grundlag som en bægerformet pylop, inden de når det såkaldte medusa-stadie og bliver vandmænd, som vi kender dem.
Det er ikke unormalt, at mange vandmændarter kan vende tilbage til et yngre stadie, mens de stadig er i pylop-stadiet, og før de kan reproducere sig seksuelt.
Som den eneste kendte art kan Turritopsis dohrnii gå fra fuldt udviklet medusa-vandmand tilbage til polypstadie. Som polyp, som på billedet her, kan Turritopsis dohrnii klone sig selv til en koloni.
Det er her Turritopsis dohrnii skiller sig ud. Den kan nemlig vende tilbage til pylop-stadiet, selvom den er blevet til en vandmand. Dette sker oftest, når den føler sig truet.
Mere præcist begynder vandmandens fangearme at trække sig sammen, hvorefter kroppen skrumper og synker til bunds i form af en cyste, hvor den sætter sig fast som pylop og starter forfra.
Det er dog sjældent en Turritopsis dohrnii får lov til at leve evigt, for den er flittig føde for fisk og andre vandmænd. Og den kan også dø af sygdomme.
Forskerne har her illustreret Turritopsis rubras (venstre) og Turritopsis dohrniis (højre) livscyklusser. De lyseblå pile viser den almindelige livscyklus for Turritopsis, hvor æg befrugtes for derefter at klækkes ud som planula-larve. Herefter sætter de sig som pylop, inden den endelige vandmand svømmer ud i havene. Turritopsis dohrniis særlige foryngelse til polyp er angivet med en mørkeblå pil. Har krymper den sammen, bliver en cyste og så polyp.
Fordobler antallet af gener
For at forstå hvad der konkret sker inden i Turritopsis dohrnii på celleniveau, når den foretager denne foryngelsesproces, kortlagde de spanske forskere vandmandens genomer.
Derefter sammenlignede de generne og DNA’en med den dødelige slægtning, vandmanden Turritopsis rubra.
Det overraskede forskerne, at det ikke bare var en enkelt proces, der stod bag Turritopsis dohrniis udødelighed, men en lang række komplekse processer.
Tre aspekter adskilte dog særligt Turritopsis dohrniis gener fra dens slægtning.
I det ene aspekt kan Turritopsis dohrnii dæmpe polycomb-undertrykkende komplekser - den kan med andre ord hæmme celledelingen i kroppen.
I det andet aspekt aktiveres en såkaldt pluripotens. Det betyder, at Turritopsis dohrnii under vendingen af sin livscyklus kan ændre sine stamceller og gener i geléen til dem, den har, når den skal være en polyp.
I det tredje aspekt har Turritopsis dohrnii vist sig at være god til at vedligeholde enderne af sine kromosomer kaldet telomerer, der fungerer som en slags beskyttende hætte over kromosomerne.
Telomerer-nedbrydning er tæt forbundet med aldring, og hos mennesker og andre arter har telomerlængden vist sig at blive kortere med alderen.
Turritopsis dohrnii kan altså genetisk kontrollere nogle typer proteiner og ændre sine stamceller. Den kan også effektivt kopiere og reparere sin DNA.
Dette skyldes, at den kan fordoble de gener, der kan reparere og beskytte DNA, modsat sin nære slægtning.
Turritopsis dohrnii i medusa-stadie. Det er herfra miraklet sker, hvor særlige genetiske processer går i gang, og vandmanden går tilbage til undgomsstadie for at leve evigt.
Vi skal dog ikke regne med, at der inden for den nærmeste fremtid opfindes en ungdomseliksir eller foryngelsescreme til mennesker.
Forskerne mener, at Turritopsis dohrniis udødelighed opstår i en kompleks kombination af vandmandens mange genetiske funktioner.
Dog kan Turritopsis dohrnii åbne op for, at vi kan få en større forståelse af menneskets aldringsprocesser.