BBC Earth-spaltisten snakker om tohodede skapninger som ikke bare eksisterer i gamle myter.
Det var et blodsekret syn. Det slangeaktige monsteret, den mangehodede Lernaean hydra, gikk ut av hulen og løsnet all sin raseri på Hercules, sønnen til den greske guden Zeus, som ventet på henne.
Men Hercules hadde en plan. Han visste allerede at i stedet for det avskårne hodet til Hydra vokste det nye, så han kalte nevøen Iolaus for å få hjelp.
Jeg er helt sikker på at de observerte skapninger med lignende utviklingsavvik i naturen.
Så snart Hercules hogg av Hydras hode, cauteriserte Iolaus såret med en fakkel, og nye hoder fra denne djevelske skapningen dukket ikke lenger opp.
Hydra suste og krøllet, dets giftige blod og pusten truet døden til den største helten i Hellas, men han seiret likevel.
Monsterets siste hode falt på bakken, og Hercules gikk seirende ut av denne kampen. Nå kunne han begynne den tredje av sine tolv arbeider.
En skapning med flere hoder med giftig pust og voksende kroppsdeler er sannsynligvis frukten av en rik fantasi.
Kampanjevideo:
Noen forfattere hevder at Hydra hadde femti hoder, mens andre historier har mye færre.
Men hvor kom en så uvanlig idé fra? Er det mulig at prototypen til Hydra var en flerhodet gigantisk slange som faktisk eksisterte i naturen?
Forskere har registrert tilfeller av fødsel av tohodede individer i mange år. På 1940-tallet beskrev forsker L. E. Cable et dobbelthodet nålefiskembryo. Han kalte ham "bittesmå monster".
Mange tohodede skapninger har besøkt laboratoriet til utviklingsbiologisk spesialist Arhat Abzhanov fra Imperial College London.
Takket være moderne kunnskap innen genetikk klarte han å identifisere mutasjoner og cellulære abnormiteter som kan forårsake dette fenomenet.
Det er mulig at slike naturlige fenomener var kilde til inspirasjon for skaperne av gamle myter.
"Jeg er helt sikker på at de observerte skapninger med lignende utviklingsavvik i naturen og prøvde på en eller annen måte å forklare dette fenomenet eller gjenspeile det i deres kultur," sier Abzhanov.
Fra tid til annen vises to- og til og med trehodede individer i naturen og i fangenskap. Et interessant faktum er at dette fenomenet, kjent som polycephaly, forekommer i forskjellige dyrearter.
Ta for eksempel undervannsverdenen. I 2013 ble det oppdaget et tohodet embryo av storfehai i Mexicogolfen.
Året etter ble den samme personen funnet blant marine pattedyr: en delfin med to hoder ble funnet på en av de tyrkiske strendene.
I begge tilfeller var de tilsynelatende tvillinger fra Siamese, utviklet fra ett egg, som etter befruktning ikke skiltes helt.
Denne avviket forekommer også hos mennesker. Ofte har siamesiske tvillinger ikke bare to hoder, men også et dobbelt sett med indre organer og til og med lemmer.
Takket være hans berømte eksperimenter tidlig på 1900-tallet klarte biologen Hans Spemann å bevise at det er mulig å kunstig forhindre separasjon av befruktede egg og få siamesiske tvillinger.
Han ønsket å forstå hvordan embryoet utvikler seg. Han smeltet sammen to tidlige salamanderembryoer ved hjelp av babyhår.
Han oppdaget at ved hjelp av disse manipulasjonene var det mulig å få en salamander med to hoder, som kjempet seg imellom for mat, til tross for at de bare hadde en kropp. Forskeren kalte denne skapningen for "to egoister i en kropp."
Listen over dyr, der det er tohodede individer, er ganske stor. Det inkluderer skilpadder, slanger, kattunger og andre.
Vi vet også at slike tilfeller ikke bare er karakteristiske for moderne tider. Paleontologer har funnet fossiliserte tohodede embryoer som var millioner av år gamle.
Som Abzhanov bemerker, kan forskjellige mekanismer tjene som årsak til utseendet til mange hoder eller ansikter.
Han forklarer at hodet som et organ er et eksempel på konvergent evolusjon, en prosess der individer fra helt forskjellige artsgrupper utvikler lignende trekk.
Dyr med og uten ryggrad har et hode, selv om det ikke er noe forhold mellom dem. Det ser ut til at hodet rett og slett er et nyttig produkt av tilpasning som er vanlig i mange organismer.
"Hodet er virkelig et veldig effektivt organ," forklarer Abzhanov. "Det er et must for å lære nye omgivelser."
Dette er grunnen til at det er så mange sanser på hodet, inkludert øyne, ører, nese og munn.
Hodets form og ansiktsstrukturen bestemmes av gener, hvorav den ene er av spesiell betydning, og spesielt ansvarlig for bredden på ansiktet.
Den har et nysgjerrig navn - Sonic Hedgehog, eller SHH (til ære for Sonic the Hedgehog, helten til det populære videospillet Sonic the Hedgehog).
Det er assosiert med Hedgehog (HH) -genfamilien, først oppdaget i fruktflua. Som et resultat av mutasjoner av dette genet utviklet larvene til disse insektene skarpe utvekster, i likhet med pinnsvin nåler.
Bare virveldyr har SHH-genet. Abzhanov forklarer at hvis signalveien til Hedgehog svekkes under utviklingen av embryoet, smalner hodet gradvis.
I noen tilfeller kan det deformeres så mye at en skapning med ett øye, som ligner på en Kyklop, vil dukke opp. Stoffet som forårsaker slike avvik hos husdyr, inkludert sauer, har fått det riktige navnet - cyklopamin.
Den er inneholdt i bindweed, som en gravid kvinne ved et uhell kan spise.
Hva skjer hvis SHH-signalet tvert imot øker? Dette vil ha motsatt effekt - hodet utvides til to ansikter vises på det.
"Denne mutasjonen er sjelden, men slike tilfeller er registrert blant både ville og husdyr," sier Abzhanov.
Teknisk sett er et individ med to ansikter og to hoder to forskjellige ting. I følge Abzhanovs observasjoner må en annen genetisk feil oppstå på et tidlig stadium av utviklingen for at et dyr skal ha to separate halser og hoder på samme kropp.
“Dannelsen av hodet, som enhver annen del av kroppen, utløses av en spesiell gruppe celler helt i begynnelsen av embryoets utvikling. Vi kaller det organisasjonssenteret, forklarer han.
Denne mekanismen ble oppdaget nettopp takket være Spemanns eksperimenter med salamanderembryoer.
“Hvis du tar en gruppe celler og transplanterer dem i for eksempel et froskembryo, vil det ha to hoder. Dette antyder at det er disse cellene som sender signalet til kroppen om behovet for å danne et hode, sier Abzhanov.
Det samme skjer når det gjelder siamesiske tvillinger, men Abzhanov observerte lignende prosesser i laboratoriet sitt.
Organiserende senterceller kan ved et uhell overføres fra ett embryo til et annet ved injeksjon eller snitt hvis kirurgiske instrumenter ikke har blitt behandlet ordentlig.
Forskere prøver å forstå hva som fører til slike forstyrrelser i utviklingen av embryoet. Abzhanov bemerker at en av faktorene kan være omgivelsestemperaturen.
Sammen med kollegene studerer han ofte befruktede kyllingegg i laboratoriet, som blir levert til ham fra gårder. De la merke til rare ting som skjedde i varmt vær.
"Eggene vi får under varmt vær, når lufttemperaturen overstiger 30 ° C, viser flere avvik, inkludert oftere tohodede embryoer," sier han.
Denne trenden bemerkes også av andre forskere. For eksempel har en biolog funnet at økende temperaturer i vannforekomster kan føre til utvikling av dobbelhodede sebrafiskembryoer.
Årsakene til dette fenomenet er ennå ikke studert, men forskere forsker for tiden på for å avklare forholdet mellom høy temperatur og utseendet til avvik.
Det er sannsynlig at biologi var inspirasjonen for forfatterne av myter, men det motsatte er også sant: myter er også en kilde til inspirasjon for biologer.
I 1758 utnevnte den svenske botanikeren og zoologen Carl Linnaeus en gruppe bittesmå marine skapninger som liknet Hydra etter Hydra.
Disse skapningene er av spesiell interesse på grunn av deres mange serpentine vedheng og evnen til å regenerere - akkurat som Hydra drept av Hercules.
Det skal imidlertid bemerkes at mange tohodede individer, inkludert siamesiske tvillinger, har svært liten sjanse for å overleve. De går sjelden gjennom det embryonale utviklingsstadiet og overlever nesten aldri til voksen alder.
Når de vokser og utvikler seg, opplever personer med to hoder en enorm byrde, og forskere var nok en gang overbevist om dette i 2014, da et sjeldent eksemplar dukket opp i laboratoriet ved University of Haifa i Israel - en tohodet salamander. Spemann ville sikkert ha vært fornøyd.
Hun vakte mye oppmerksomhet fra media, men var veldig kortvarig.
"Salamandere med to hoder er sjeldne," forklarer Leon Blaustein, som drev laboratoriet. "På larvestadiet var alt i orden, men etter metamorfosen døde individet."
Salamanderlarven er en tadpole som forvandles til en voksen som et resultat av metamorfose, mens den mister gjeller og flere finner.
Hodet hans gjennomgår også betydelige endringer. Øynene utvikler seg, tungen og tennene dukker opp, og munnen blir bredere. Kanskje var det disse kardinale endringene som førte til hennes tidlige død - ingen vet svaret.
Abzhanov innrømmer at i tillegg til å observere ekte tohodede dyr i naturen, kunne grekerne ha blitt inspirert av andre fenomener. Han forklarer at i paringstiden samles ofte slanger i baller.
"Når du ser et slikt syn, kan du forestille deg at du har en slange med flere hoder foran deg," sier han. "Det ser veldig skummelt ut."
Faktisk er bildet av Hydra presentert i de gamle tegningene veldig lik bildet som er beskrevet ovenfor.
Polycephaly er et veldig uvanlig fenomen som kan forårsake frykt hos mennesker - dette er et trekk ved vår psyke. Dette forklarer delvis hvorfor utviklingsanomalien ble valgt for å gi Hydra fra gamle greske myter et skremmende utseende.
Når de står overfor polycephaly, opplever folk ubehag, som det fremgår av historiene om Blausteins tohodede salamander og Kabels "bittesmå monster".
I det første tilfellet begynte folk til og med å bygge konspirasjonsteorier.
"Ting begynte å gå ut av hånden da forskjellige grupper begynte å hevde på internett at det var stråling," minnes Blaustein. "Men årsaken forble ukjent."
Hydra er langt fra den eneste skapningen med flere hoder i mytologien. Med sin tolvte bragd møtte Hercules den trehodede hunden Cerberus.
I japansk mytologi er det en åttehodet drage Yamata-no Oroti, og på slavisk er det en trehodet slange Gorynych.
Bildet av en flerhodet skapning i litterære verk symboliserer alltid mange farer som ikke lett kan overvinnes.
Dermed kan man anta at det er en hel kultur forbundet med den skremmende effekten som skapninger med flere hoder har på mennesker.
Mye er fortsatt uklart om fenomenet polycephaly hos dyr. Men gitt at individer med to hoder har svært liten sjanse til å overleve både i fangenskap og i naturen, er det ingen grunn til å anta at denne funksjonen ikke vil forbli en sjelden avvik.
Man kan bare gjette hvor forfatterne av klassiske myter fikk ideene sine fra. Det er mulig at i eldgamle tider så noen et dyr med to hoder og begynte å fortelle alt for pyntede historier om det.
Over tid kunne disse historiene få flere og flere utrolige detaljer og til slutt bli legender vi kjenner i dag.
Chris Baraniuk
