Sjöstjärnans förmåga att regenerera sig: livets hemlighet?

20 april, 2021
Om du någonsin har undrat varför sjöstjärnor kan ersätta en förlorad arm men människor inte kan det, så är du inte ensam. Sjöstjärnans förmåga att regenerera delar av sig själv är ett mysterium.

Sjöstjärnor är kända för sina regenerativa krafter. Om de till exempel tappar en av sina lemmar kan de ersätta den med en ny. Ett helt nytt djur kan till och med växa från en arm och en kroppsdel. Människor har en ganska begränsad förmåga för förnyelse om man jämför med sjöstjärnor. Läs vidare för att lära dig om sjöstjärnans förmåga att regenerera.

Hos människor sker reparation av sår lätt i vissa vävnader, som till exempel levern. Medan andra celler, som hjärtmuskel och nervceller i människokroppen, inte kan regenerera efter en skada. Av denna anledning kan sjöstjärnor vara användbara modeller för att studera sårläkning och regenerering hos människor.

Förstå sjöstjärnans förmåga att regenerera genom dess biologi

Sjöstjärnan tillhör tagghudingar och är relaterad till sjöborrar, sjöliljor och havsgurkor. De är en del av Asteroidea-klassen och det finns idag mer än 1600 arter av sjöstjärnor.

Sjöstjärna i akvarium.

Olika storlekar och färger

Det kan vara förvånande när man får reda på att storleken på sjöstjärnor kan variera från mindre än 2,5 cm till över 1 meter i diameter. Men den vanligaste arten mäter mellan cirka 1,5 och 3 cm. De har radiell symmetri, vilket innebär att armarna, vare sig de är korta eller långa, sträcker sig ut från en central skiva. Det är också intressant att veta att även om de flesta havsstjärnor har fem armar, kan vissa arter ha upp till fyrtio.

Den centrala skivan är en viktig struktur i regenereringsprocessen för havsstjärnor.

Havsstjärnor har ögon

Det är väldigt intressant att notera att dessa fascinerande varelser har ögon. Dessa okulära enheter befinner sig dock inte där du kanske skulle förvänta dig. De liknar inte alls ett mänskligt öga eftersom de består av ögonfläckar som är belägna i slutet av varje arm.

På så sätt har femarmade sjöstjärnor fem ögon, och 40-armade arter har 40 ögon. Naturligtvis ser dessa varelser inte många detaljer, men de kan skilja mellan ljus och mörker, vilket är tillräckligt för att hantera livsmiljön.

De har en skyddande rustning

Beroende på arten så kan sjöstjärnans hud kännas läderaktig eller lite taggig. Närvaron av ett hårt lager som består av kalciumkarbonatplattor är typisk. Dessutom har dessa varelser små taggar på detta lager, som tjänar till att skydda dem från rovdjur.

Inget blod

I stället för blod har sjöstjärnor ett cirkulationssystem som huvudsakligen består av havsvatten. Havsvatten pumpas in i djurets kärlsystem genom dess silplatta. Denna vätska cirkulerar sedan till sjöstjärnans rörformiga fötter, vilket gör att armen kan sträcka ut sig. I motsats till vad många tror är armarna inte styva. I själva verket hjälper de till att hålla fast byten, som ostron eller musslor.

Sjöstjärnans förmåga att regenerera: Amputation

Sjöstjärnans regenereringsprocess är väldigt komplex och vetenskapligt förstår man den endast delvis. I grund och botten är regenerering förmågan som djurceller har att producera nya kroppsdelar under vuxenlivet, precis som de gjorde under den embryonala utvecklingen.

Om en sjöstjärna har en amputerad arm börjar en reparationsfas läka det utsatta såret. När såret läker börjar djuret generera nya celler som i sin tur orsakar ny tillväxt. Det är viktigt att notera att regenerering kan ta flera månader till år. Cellproliferationen som resulterar i tillväxten av den nya lemmen inträffar i slutfasen. Om den sista fasen avbryts kan den resulterande nya lemmen bli deformerad.

Dessa varelser kan också släppa loss en arm för att fly från ett rovdjur

Det är väldigt intressant att veta att, förutom den fragmentering som sjöstjärnor utför för reproduktion, så utför de också det som en flyktrespons. Detta innebär att djuret kan dela upp sin kropp för att undkomma ett rovdjurs attack.

För att lossa kroppsdelar så gör djuret så att dess bindväv mjuknar som svar på nervsignaler. Denna typ av vävnad finns i de flesta tagghudingar. Faktum är att vetenskapen har identifierat en faktor som främjar autotomi som, när den blir injicerad i en annan intakt sjöstjärna, orsakar en snabb avlossning av armarna.

Vita sjöstjärnor på akvariumglas.

Sjöstjärnans förmåga att regenerera: Livets hemlighet?

Tagghudingar finns i nästan alla marina områden och utgör en betydande del av biomassan. På grund av detta är sjöstjärnor och andra tagghudingar extremt viktiga för den biologiska mångfalden i våra hav. Regenereringen av dessa ryggradslösa djur är dock fortfarande en hemlighet för vetenskapen. Kommer dessa mekanismer att vara nyckeln till ökad effektivitet inom medicin för människor?

  • Vickery, M.C.L. et al. (2001). Utilization of a novel deuterostome model for the study of regeneration genetics: molecular cloning of genes that are differentially expressed during early stages of larval sea star regeneration. Gene 262, 73-80.
  • Rahman, M. A., Molla, M. H. R., Megwalu, F. O., Asare, O. E., Tchoundi, A., & Shaikh, M. M. (2018). The Sea Stars (Echinodermata: Asteroidea): Their Biology, Ecology, Evolution and Utilization. SF J Biotechnol Biomed Eng. 1 (2), 1007.
  • Ben Khadra, Y., Ferrario, C., Benedetto, C. D., Said, K., Bonasoro, F., Candia Carnevali, M. D., & Sugni, M. (2015). Re‐growth, morphogenesis, and differentiation during starfish arm regeneration. Wound Repair and Regeneration, 23(4), 623-634.
  • Hayashi, Yutaka; Motokawa, Tatsuo (1986). “Effects of ionic environment on viscosity of catch connective tissue in holothurian body wall”. Journal of Experimental Biology. 125 (1): 71–84.
  • Mladenov, Philip V.; Igdoura, Suleiman; Asotra, Satish; Burke, Robert D. (1989). “Purification and partial characterization of an autotomy-promoting factor from the sea star Pycnopodia helianthoides”. Biological Bulletin. 176 (2): 169–175. doi:10.2307/1541585
  • Mulcrone, R. (2005). “Asteroidea” (On-line), Animal Diversity Web. Accessed August 13, 2020 at https://animaldiversity.org/accounts/Asteroidea/