Det är inte särskilt många arter som har förmågan att leva för evigt, men en av de få är maneten Turritopsis dohrnii.
Trots att zoologer har vetat i drygt 15 år hur Turritopsis dohrnii fysiskt sett gör sig odödlig har genetiken bakom fenomenet varit ett mysterium.
Nu har en grupp av forskare från Universidad de Oviedo i Spanien knäckt den genetiska koden och deras resultat har publicerats i tidskriften PNAS.
Åldras omvänt
Turritopsis dohrnii lever i varma, tropiska hav, och kan bli upp till en halv centimeter långa. Precis som andra maneter kläcks de från ägg som planula (larv).
Därefter fäster de sig på en stadig bas som en skålformad pylop innan de når det så kallade medusastadiet och blir maneter.
Det är inte ovanligt att många manetarter återgår till ett yngre stadium medan de fortfarande är i pylopstadiet och innan de kan föröka sig sexuellt.
Turritopsis dohrnii är den enda kända arten som kan gå från fullt utvecklad medusamanet tillbaka till polypstadiet. Som polyp, som den på bilden här, kan Turritopsis dohrnii klona sig själv till en koloni.
Men det är här Turritopsis dohrnii sticker ut. Den kan nämligen återgå till pylopstadiet, även om den har förvandlats till en manet. Detta händer oftast när den känner sig hotad.
Det som sker är närmare bestämt att maneternas tentakler börjar dra ihop sig, varefter kroppen krymper och sjunker till botten i form av en cysta, där den fäster sig som en pylop och börjar om från början.
Det är dock sällsynt att en Turritopsis dohrnii får leva "för evigt", eftersom den ofta blir mat för fiskar och andra maneter. Den kan också dö av sjukdomar.
Här har forskarna illustrerat livscyklerna för Turritopsis rubras (vänster) och Turritopsis dohrniis (höger). De ljusblå pilarna visar den normala livscykeln för Turritopsis, där ägg befruktas och sedan kläcks som planula (larver). Därefter fäster de sig som en pylop, innan den slutliga maneten till sist simmar ut i haven. Den särskilda föryngringen av Turritopsis dohrniis till en polyp indikeras av en mörkblå pil. Där krymper den, blir en cysta och sedan en polyp.
Fördubblar antalet gener
För att förstå vad som specifikt händer inuti Turritopsis dohrnii på cellnivå när den genomför denna föryngringsprocess kartlade de spanska forskarna maneternas genom.
Därefter jämförde de manetens gener och dna med dess dödliga släkting, maneten Turritopsis rubra.
Forskarna förvånades över att det inte bara var en enskild process utan flera komplexa processer som låg bakom Turritopsis dohrniis odödlighet.
Tre aspekter skilde dock särskilt generna hos Turritopsis dohrniis från dess släkting.
För det första kan Turritopsis dohrnii tysta polycomb-undertryckande komplex – med andra ord kan det hämma celldelning i kroppen.
För det andra aktiveras en så kallad pluripotens. Det betyder att under omkastningen av sin livscykel kan
Turritopsis dohrnii omvandla sina stamceller och gener till de den har när den behöver vara en polyp.
För det tredje har Turritopsis dohrnii visat sig vara bra på att bibehålla ändarna av sina kromosomer, de så kallade telomererna, som fungerar som ett slags skyddande lock över kromosomerna.
Nedbrytning av telomerer förknippas med åldrande – hos människor och andra arter har telomerlängden visat sig förkortas med åldern.
Turritopsis dohrnii kan därför genetiskt kontrollera vissa typer av proteiner och förändra dess stamceller. Den kan också effektivt kopiera och reparera sitt dna.
Detta beror på att det kan fördubbla de gener som kan reparera och skydda dess dna, till skillnad från sin nära släkting.
Turritopsis dohrnii i medusastadiet. Det är här "miraklet" sker, där speciella genetiska processer inleds och maneten återvänder till ungdomsstadiet för att leva för evigt.
Vi kan dock inte räkna med att det inom en snar framtid uppfinns ett ungdomselixir eller föryngringskräm för människor på grund av denna upptäckt.
Forskarna tror att odödligheten hos Turritopsis dohrniis uppstår från en komplex kombination av manetens många genetiska funktioner.
Turritopsis dohrnii kan dock öppna vägen för oss att få en större förståelse för mänskliga åldrandeprocesser.