Biolodzy ze Stanów Zjednoczonych opisali połączenie dwóch uszkodzonych żebropławów w jeden okaz – jeden z jednym otworem gębowym, dwoma końcami aboralnymi i odbytem. Po przypadkowym zauważeniu połączonych okazów, naukowcy przeprowadzili eksperymenty i doprowadzili do połączenia dziewięciu par żebropławów. Zwierzęta połączyły się bardzo szybko: już po dwóch godzinach ich wspólne ciało kurczyło się i rozluźniało synchronicznie, a spożywany pokarm trafiał do obu układów trawiennych. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie Current Biology.
Mnemiopsis leidyi, meduza grzebieniowa, to małe stworzenie przypominające meduzę. Żyje w wodzie morskiej i żywi się zooplanktonem. Układ nerwowy meduz grzebieniowych ma nieco inną budowę niż u większości zwierząt, a niektórzy naukowcy sugerują nawet jego niezależne pochodzenie. Ich podnabłonkowa sieć nerwowa to syncytium – co oznacza, że neurony są połączone mostkami cytoplazmatycznymi, a nie synapsami. Pozostałe części układu nerwowego meduz grzebieniowych zawierają zarówno synapsy, jak i połączenia szczelinowe, ale brakuje im większości neuroprzekaźników typowych dla organizmów wielokomórkowych.
Niedawno naukowcy z Laboratorium Biologii Morskiej w Woods Hole, gdzie utrzymywano populację M. leidyi, byli świadkami niezwykłego zjawiska. Zauważyli w akwarium niezwykle duży okaz, z dwoma aboralnymi końcami i dwoma organami wierzchołkowymi. Naukowcy postawili hipotezę, że ten okaz powstał w wyniku połączenia dwóch innych, które zostały uszkodzone podczas niedawnej kolekcji i przez pewien czas były przechowywane bardzo blisko siebie w małym zbiorniku.
Opierając się na tej obserwacji, a także na wcześniejszych badaniach, które wykazały, że tkanka przeszczepiona z jednego żebropława do drugiego zachowuje zdolność przetrwania, naukowcy pod kierownictwem Kei Jokury przeprowadzili eksperyment. Wzięli dziesięć par żebropławów, odcięli im fragment płatów (parzyste części ciała znajdujące się w pobliżu otworu gębowego) i umieścili pary, przeciętą stroną do dołu, na noc.
Dziewięć na dziesięć prób zakończyło się sukcesem – pary żebropławów zrosły się. Wszystkie zrośnięte okazy przeżyły, żyjąc w akwarium co najmniej kolejne trzy tygodnie. Już po jednej nocy granica między zrośniętymi okazami stała się ciągła, a nabłonek i mezoglea wygładzone. Kiedy naukowcy mechanicznie stymulowali jeden płat zrośniętego okazu, całe ciało, łącznie z płatem przeciwległym, uległo skurczeniu. Naukowcy doszli do wniosku, że układ nerwowy żebropławów również uległ zrośnięciu.
Następnie naukowcy postanowili obserwować proces fuzji obu okazów. W ciągu pierwszej godziny płaty obu żebropławów rozluźniały się i kurczyły asynchronicznie, ale po dwóch godzinach ich ruchy stały się zsynchronizowane. Naukowcy zauważyli również, że kanały południkowe – części układu pokarmowego – były ciągłe w miejscu, w którym doszło do fuzji okazów. Następnie naukowcy zaczęli karmić połączone okazy znakowanymi fluorescencyjnie artemiami przez jeden z otworów gębowych. Cząsteczki pokarmu wykryto w obu układach pokarmowych, a produkty przemiany materii wydalane były przez oba odbyty w różnym czasie. Najwyraźniej układy trawienne połączonych okazów połączyły się nie tylko fizycznie, ale także funkcjonalnie, podczas gdy kontrola wydalania pozostała niezależna.
Ponieważ nie wszystkie reakcje fizjologiczne były zsynchronizowane u zrośniętych żebropławów, których sieć neuronowa składa się głównie z licznych neuronów syncytialnych, autorzy postawili hipotezę, że żebropławy muszą również posiadać odrębne funkcjonalne jednostki neuronalne. Naukowcy uważają, że przyszłe badania powinny skupić się na tym zagadnieniu.
Autorzy doszli również do wniosku, że ctenofory M. leidyi nie posiadają mechanizmu alloregnozy – co oznacza, że prawdopodobnie nie potrafią odróżnić komórek własnych od obcych. Naukowcy chcą następnie sprawdzić, czy osobniki różnych gatunków będą się łączyć.
Wcześniej naukowcy odkryli, że inwazyjny gatunek M. leidyi aktywnie rozmnaża się w północnej części swojego zasięgu, nawet gdy pożywienie staje się coraz rzadsze, dzięki czemu może przeczekać okres chłodów, żywiąc się larwami.
