Hvordan orme regenererer efter at være blevet klippet:Videnskaben bag deres genvækst

Ed Reschke/Getty Images

Regnorme er kendt for deres bemærkelsesværdige regenererende kapacitet, men dette fænomen er ikke universelt for alle arter. Den underliggende mekanisme involverer pluripotente stamceller, som er udifferentierede celler, der er i stand til at give anledning til de forskellige celletyper, der udgør en regnorms krop. Når en regnorm skæres, aktiveres disse stamceller på skadestedet, prolifererer og differentierer for at erstatte det manglende væv.

Mens mange mennesker antager, at skæring af en regnorm i halve giver to uafhængige organismer, er dette kun sandt for en undergruppe af arter. Ud af de omkring 1.800 kendte regnormearter kan de fleste regenerere et posteriort segment fra et afskåret hoved, men kun en håndfuld kan regenerere et hoved fra et posteriort snit. For eksempel kan den almindelige natkravler (Lumbricus terrestris) danne en ny hale, når hovedet fjernes, men den sumpboende sortorm (Lumbricus variegatus) er i stand til at regenerere både hoved og hale og producerer en komplet, funktionel orm.

Den regenerative evne er yderligere begrænset af omfanget af skaden og de specifikke involverede væv. Regnorme har en segmenteret krop med omkring 100-200 segmenter; de første otte segmenter huser nervesystemet og hjertet. Kun arter, der bevarer kapaciteten til fuld cephalic regenerering, kan genopbygge alle otte hovedsegmenter. Sortormen kan regenerere hele sit hoved, uanset hvor mange segmenter der går tabt, hvorimod den røde wiggler (Eisenia fetida), en populær kompostorm, typisk kun regenererer nogle få forreste segmenter.

Reproduktionsorganerne hos de fleste regnorme er placeret mellem 10. og 13. segment. Hos arter som almindelig regnorm er tab af disse segmenter ikke en hindring for reproduktion, da ormen kan regenerere sine testikler og æggestokke. I modsætning hertil kan røde wigglere ikke erstatte disse organer, hvis de fjernes, hvilket gør den enkelte steril.

Andre faktorer, der påvirker genvækst

VaskePro/Shutterstock

Når en regnorm afskæres efter det 23. segment, kan hovedet vokse en hale, men halen vil normalt ikke regenerere et nyt hoved. I nogle tilfælde kan stamcellerne på skadestedet endda producere en ekstra bageste ende, hvilket resulterer i en orm med to haler og uden hoved. Sådan en orm kan overleve kortvarigt ved at optage ilt direkte fra jorden, men uden mund eller hjerne vil den i sidste ende sulte. Omvendt kan hoveder afskåret under det 20. segment regenerere haler, men de regenererede tarme formår ofte ikke korrekt, en tilstand, der kan føre til fatal forstoppelse.

Ormene, der formerer sig ved at skære sig selv af

shoma81/Shutterstock

Nogle orme deler sig aktivt som en reproduktiv strategi. Sortorme reagerer for eksempel på temperaturudsving ved at spalte mellem den første og anden tredjedel af deres kroppe; hvert fragment regenererer efterfølgende det manglende hoved eller hale, komplet med reproduktive organer. De små hvide regnorme Enchytraeus fragmentosus og Enchytraeus japonensis anvender også fission:de resulterende fragmenter vokser både et hoved og en hale. Imidlertid kan utilsigtet adskillelse give afvigende resultater; et hovedfragment kan generere et andet hoved i stedet for en hale, hvilket skaber en bipolar orm, der bærer to hoveder.

Ud over terrestriske annelider demonstrerer visse akvatiske orme endnu mere ekstraordinær regenerativ dygtighed. Ferskvandsfladormen Schmidtea mediterranea, et medlem af planargruppen, er blevet en modelorganisme til at studere regenerering på grund af dens evne til at genopbygge enhver tabt kropsdel. Forskere har identificeret meget plastiske stamceller - kendt som neoblaster - der kan differentiere til hjerneceller, hudceller, tarmceller og mere, alt sammen fra en enkelt stamfader. I modsætning til pattedyrstamceller, som forpligter sig irreversibelt til en afstamning, bevarer disse neoblaster kapaciteten til at generere flere celletyper gennem ormens liv.