Die Ozeane sind die Heimat vieler der langlebigsten Lebewesen der Erde.
Glasschwämme können über 10.000 Jahre alt werden, und eine einzelne Venusmuschel kann über 500 Jahre alt werden.
Manche Quallenarten, darunter Habichtquallen und Hydren, sind so gut in der Regeneration, dass sie theoretisch ewig leben könnten.
Doch die bescheidene Seegurke birgt ein wahrhaft einzigartiges Geheimnis für ein langes Leben.
Kanadische Wissenschaftler haben eine Seegurkenart entdeckt, deren Gewebe «unbegrenzt» überleben kann.
Als Wissenschaftler Teile der Scharlachroten Seegurke (Psolus fabricii) amputierten, weigerte sich das Gewebe abzusterben.
Scharlachroter Trepang ( Psolus Fabricii (Noser, Claude/CC-BY-NC-SA 4.0)
Seit nunmehr drei Jahren werden die isolierten Saugfüßchen und Tentakel in einem Tank mit natürlich fließendem Meerwasser aufbewahrt, ohne dass sie sich zersetzen.
Diese Gewebe sind nicht nur nicht tot, sondern auch biologisch aktiv und unterliegen Veränderungen.
Viele ihrer Immun-, Stoffwechsel- und Zellprozesse bleiben unverändert.
Dies wurde noch nie zuvor beobachtet – zumindest nicht im Gewebe irgendeines bekannten Tieres auf der Erde.
«Wir konnten zwar noch keine neue, vollständig entwickelte Seegurke züchten, aber wir haben einige ziemlich beeindruckende Zellwachstums- und Diversifizierungsprozesse beobachtet, buchstäblich Jahre nachdem dieses Gewebe entnommen wurde», erklärt die Meeresbiogeochemikerin Rachel Sipler vom Bigelow Laboratory for Ocean Science, einem gemeinnützigen Forschungsinstitut in den USA.
«Es ist wie bei einer Eidechse, die ihren Schwanz verliert. Wir wissen, dass manche Eidechsen neue Schwänze nachwachsen lassen können; wir sprechen darüber, ob aus einem Schwanz eine neue Eidechse wachsen kann.».
Amputiertes Gewebe eines Ambulakralfüßchens einer Seegurke ein Jahr nach der Amputation (links) und einige Jahre später (rechts). Die Farbveränderung von Rot-Orange zu einem helleren Weiß und Rosa spiegelt die Bildung pigmentierter Zellen wider, die das transparente Bindegewebe bilden und stärken. (Sarah Jobson)
Wie viele Landechsen, die Seegurke P. fabricii Im Ozean ist es recht ungeschickt. Es verliert oder beschädigt regelmäßig seine Ambulakralfüße und Tentakel, was bedeutet, dass es ein potenziell sehr hohes Regenerationsvermögen besitzt.
Um diese Idee im Labor zu testen, beobachteten Sipler und ihre Kollegen an der Memorial University of Newfoundland, was mit abgeschnittenen Stücken dieser wilden Seegurke geschah.
Schon bald zeigten die Gewebeproben Anzeichen von Wundheilung. Immunzellen schienen aktiviert zu sein, und alle abgestorbenen Zellen wurden entfernt.
Dann folgte die Erholung. Mit der Zeit begannen die Gewebe, gelöste Nährstoffe aus dem Meerwasser aufzunehmen, zu wachsen und sich zu regenerieren.
Jahre später sind isolierte Tentakel immer noch in der Lage, auf taktile Reize zu reagieren, was darauf hindeutet, dass das neuronale Netzwerk erhalten geblieben ist.
Dies ist der erste bekannte Fall des Überlebens und langfristigen Wachstums eines Gewebeexplantats unter natürlichen Bedingungen, schreiben Sipler und ihre Kollegen.
«Unsere Ergebnisse», fügen sie hinzu, „stellen die allgemein anerkannte Vorstellung von der Unsterblichkeit des Gewebes in Frage.“.
Sie werfen auch die Frage auf: Was bedeutet es, wenn Gewebe lebendig ist?
Sechs Tage nach der Exzision (c) Proben P. fabricii Das Gewebe enthielt praktisch kein abgestorbenes Gewebe (blau gefärbt), und weitere Untersuchungen, die mehr als ein Jahr später durchgeführt wurden, zeigten eine Regeneration der Ambulakralfüße (tf). DPE: Tage nach der Exzision. (Jobson et al., Wissenschaftliche Fortschritte ., 2026)
Seit Jahrhunderten versuchen Wissenschaftler, die Funktionalität von Zellen und Geweben lebender Tiere zu erhalten, selbst wenn diese vom Rest des Körpers getrennt sind.
Obwohl es Forschern gelungen ist, unsterbliche Zelllinien aus tierischen und menschlichen Stammzellen zu erzeugen, müssen diese sich selbst replizierenden Zellen unter streng kontrollierten Bedingungen gehalten und sorgfältig vor Krankheitserregern geschützt werden.
Die Aufrechterhaltung der Lebensfähigkeit einer großen Anzahl von Zellen innerhalb eines einzelnen Gewebebereichs ist eine weitaus komplexere Aufgabe.
Tierisches Gewebe ist zwar flexibel, aber dennoch eine fragile Struktur; die Aufrechterhaltung seiner Elastizität erfordert ein komplexes Gefüge interagierender Zellen und ein zuverlässiges Nährstoffversorgungssystem.
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Selbst wenn tierisches Gewebe in einer speziellen Lösung gelagert wird, um seine Lebensdauer zu verlängern, bleibt es unter Laborbedingungen in der Regel nur etwa 9 Wochen lebensfähig.
Forscher vermuten jedoch, dass geringe Mengen von P. fabricii in natürlichem Meerwasser «unbegrenzt» überleben können. Darüber hinaus scheint die Art in natürlichem Schlamm gut zu gedeihen.
«Natürliches Meerwasser ist wahrscheinlich der mikrobiologisch vielfältigste und am wenigsten reine Ansatz, den wir für experimentelle Zwecke verwenden könnten», sagt Sipler.
«Doch diese reichhaltige Umgebung voller Bakterien und organischer Stoffe nährte sie geradezu und ermöglichte es diesem Gewebe, zu heilen und zu wachsen.».
Mikroskopische Aufnahme eines entfernten Tubaculum-stiels mit Fluoreszenzfärbung, die die Zelldifferenzierung zeigt. Dunklere Grüntöne kennzeichnen Bereiche mit aktiveren Zellfortsätzen. (Sarah Jobson)
Die einzige andere Gewebekultur, die Wissenschaftler als «ewig» bezeichnet haben, wurde aus einem Hühnerembryo gewonnen und zeigte nicht die gleiche Fähigkeit zur Heilung oder zum Überleben wie die scharlachrote Seegurke.
Eigentlich, P. fabricii ist möglicherweise sogar unter Seegurken einzigartig.
Sipler und ihre Kollegen testeten mehrere andere Seegurkenarten, aber keines ihrer Gewebeexplantate überlebte länger als 3,5 Monate.
«Es handelt sich hier um eine Spezies mit einer erstaunlichen Fähigkeit, von der wir vorher noch nie etwas wussten», sagt Sipler.
«Es erinnert uns daran, wie viel es im marinen Ökosystem noch zu entdecken gibt.».
Siehe auch: Säugetiere besitzen möglicherweise eine verborgene Fähigkeit zur Regeneration von Gliedmaßen, von der wir bisher nichts wussten.
Andrea Bodnar, wissenschaftliche Leiterin des Gloucester Institute for Marine Genomics, war nicht an der Studie beteiligt, stimmt aber den Ergebnissen der Veröffentlichung zu.
«Die Tatsache, dass Seegurkengewebe-Explantate in der Lage sind, sich zu heilen, neu zu organisieren und viele Jahre lang in natürlichem Meerwasser selbstständig zu überleben, deutet auf ein völlig neues Modell der biologischen Widerstandsfähigkeit und Geweberegeneration hin», sagt sie.
Die Ergebnisse der Studie wurden veröffentlicht in Zeitschrift Science Advances .
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