این حلزون دریایی می تواند ظرف سه هفته سر خود را از دست داده و بدن جدیدی را احیا کند


حداقل دو گونه حلزون دریایی غبغب شده قادرند سر خود را از بدن خود پاره کرده و سپس بدن کاملاً جدیدی از جمله قلب و سایر اندام های داخلی رشد کنند. نویسندگان یک مطالعه جدید منتشر شده در مجله Current Biology فرض می کنند که راز زنده ماندن حلزون های قطع شده ممکن است در جلبک هایی باشد که بیشتر رژیم غذایی آنها را تشکیل می دهد.

این نوعی خود قطع عضو است که در محافل بیولوژیکی به عنوان “اتوتومی” شناخته می شود و بسیاری از گونه ها نوعی از پدیده را نشان می دهند ، به ویژه مارمولک ها و سمندرها ، برای جلوگیری از شکارچیان دم خود را (اتوتومی دم) می اندازند (دم ها معمولاً به عقب رشد می کنند). خیار دریایی می تواند با دور انداختن اندام های داخلی بدن ، که پس از آن دوباره تولید می شود ، به شرایط استرس زا پاسخ دهد. ستاره های دریایی می توانند دستان خود را بالا بیاورند. گاهی اوقات این دست ها به ستاره دریایی جدید تبدیل می شوند. این در پستانداران بسیار کمتر دیده می شود ، اما دو نوع موش خاردار آفریقایی وجود دارد که می تواند پوست خود را جدا کرده و از اتصالات یک شکارچی فرار کند و تمام بافت های آسیب دیده (از جمله فولیکول های مو ، غدد عرق ، خز و غضروف) را بازسازی کند.

گونه های دیگر حلزون های دریایی ، به غیر از گونه هایی که در این مطالعه اخیر استفاده شده است ، با آزاد کردن “دامن گوشته آنها” (که قسمت عمده ای از سطح پشتی حلزون را تشکیل می دهد) به کار آنها پاسخ می دهند. اما توانایی جدا کردن سر از کل بدن – و نه تنها برای زنده ماندن بلکه برای بازسازی نیز – یک شکل شدید اتوتومی است که قبلاً مشاهده نشده است.

نویسنده همکار سایاکا میتوه دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه زنان نارا در ژاپن است که در آزمایشگاه Yoichi Yusa کار می کند. محققان حلزون های دریایی را پرورش می دهند و در طول زندگی آزمایشگاهی محور آنها را مطالعه می کنند. چند سال پیش یک روز ، میتوچ حلزون های دریایی را مشاهده کرد و یادداشت کرد که یکی از این گونه ها است Elysia marginataسرش را گم کرده بود. او از دیدن اینکه سرش هنوز در مخزن در حال حرکت است شوکه شد و از جلبک ها تغذیه می کرد انگار که هیچ مشکلی نیست. حتی بیشتر تعجب آور این بود که زخم به خود زخمی شده بود: ظاهراً حلزون پس از حل شدن بافت اطراف گردن ، سر خود را برداشته بود.

میتوچ گفت: “ما از دیدن حرکت سر بلافاصله پس از اتوتومی متعجب شدیم.” “ما فکر می کردیم که او به زودی بدون قلب و اعضای مهم دیگر خواهد مرد ، اما دوباره با کمال تعجب متوجه شدیم که او در حال بازسازی کل بدن خود است.” و این فقط سه هفته طول کشید.

او و یوسا که مجذوب شده بودند تصمیم می گیرند بیشتر تحقیق کنند. آنها نمونه های بزرگسال را از بین آنها انتخاب کردند Elysia marginata فرزندان حلزون های دریایی که در سواحل ژاپنی Domori در اکتبر 2018 جمع آوری شدند ، در آزمایشگاه پرورش داده شدند. آنها همچنین نمونه های بالغ از گونه های مرتبط را انتخاب کردند ، الیسیا آتروویریدیسجمع آوری شده از آوریل تا ژوئیه 2019 در جزیره موکائیشیما. حدود 33 درصد از Elysia marginata نمونه ها در طول زندگی خود سر خود را از دست داده اند ، و یک نفر حتی پس از بزرگ شدن بدن برای اولین بار این کار را دو بار انجام داده است.

سرها حتی اگر فاقد بدن (یا کلیه ، قلب ، روده یا بیشتر اندام های تولید مثل) باشند ، به حرکت و عملکرد خود ادامه می دهند و به طور منظم از جلبک ها تغذیه می کنند. زخم گردن ظرف یک روز بسته شد و تمام نمونه های بریده شده بدن حدود 20 روز بدن آنها را خارج کردند. اجساد قطع شده نیز به مدت چند روز یا حتی ماه ها به حرکت و پاسخ دادن به لمس ادامه دادند. اما با گذشت زمان کمرنگ و کوچک شدند و در نهایت تجزیه شدند. نویسندگان می نویسند: “ضربان قلب درست قبل از تجزیه بدن قابل مشاهده بود.”

میتو و یوسا یافته های مشابهی را گزارش دادند الیسیا آتروویریدیس کپی بسیاری از آنها انگل copepod را میزبانی کرده اند (آرتور sp.) ، و از کسانی که سر انداختند ، دو نفر در طی یک هفته بدن خود را احیا کردند. 48 درصد دیگر از این نمونه ها به مرور زمان برخی از بدن خود را از دست دادند و سرانجام انگلی ها را رها کردند. تقریباً یک سوم افراد بدن خود را بازسازی می کنند. بقیه مردند. نمونه های بدون انگلی بدن آنها را به هیچ وجه خارج نمی کنند.

به عنوان یک آزمایش اضافی ، برای شش از الیسیا ماریناتا نمونه ها ، میتوه و یوسا با گره زدن دقیق طناب نایلون به شیاری در گردن ، اتوتومی را انجام دادند – مکانی که آنها احتمالاً “صفحه شکستگی” است. بافت ها در طی 16 تا 18 ساعت شروع به تجزیه در محل خود می کنند و همه به جز یکی از نمونه ها بعد از 18 تا 22 ساعت سر خود را بیرون کشیده اند. (نمونه نهایی سرانجام پس از نه روز سر خود را پایین انداخت ، شاید به این دلیل که رشته از صفحه شکستگی تغییر مکان داده بود.) آنها همچنین با نیشگون گرفتن انگشتان سر نمونه دیگری از حلزون های دریایی سعی در تقلید از حمله شکارچی داشتند ، اما این امر باعث اتوتومی نشد .

“ضربان قلب درست قبل از تجزیه بدن قابل مشاهده بود.”

به نظر نمی رسد برخلاف اتوتومی در گونه های دیگر ، این دو گونه حلزون دریایی بدن خود را در پاسخ به تهدیدهای درنده بریزند. نویسندگان خاطرنشان می کنند که حلزون های دریایی بالغ به اندازه شکارچیان طبیعی نیستند و با توجه به اینکه چه مدت طول کشید تا نمونه های سر از بدن جدا شوند ، به هر حال استراتژی فرار شکارچیان مفید نخواهد بود.

بر اساس یافته های آزمایش های خود ، نویسندگان پیشنهاد می کنند که عملکرد واقعی این رفتار دفع انگلی است – حداقل در طی الیسیا آتروویریدیعملکرد مشابهی در کرم های آلوده به انگل تک یاخته ای مشاهده شد. نویسندگان می نویسند: “به عنوان یک گزینه جایگزین ، اما نه به طور متقابل ، برای این ایده ، سیستم اتوزومال ساکوگلوسان ها می توانند برای جلوگیری از درهم آمیختن جلبک ها یا از بین بردن مواد شیمیایی سمی انباشته عمل کنند.”

در مورد بازسازی کل بدن – و توانایی خوردن جلبک بدون سیستم گوارشی عملکردی – میتوه و یوسا خاطرنشان می کنند که این دو گونه غدد هضم دارند که بیشتر سطح بدن از جمله سر را می پوشاند. این غده با سلولهای خاصی پوشانده شده است که قادر به پشتیبانی از کلروپلاستها – مراکز فتوسنتز – از جلبکهای مصرف شده توسط سر قطع شده است. نویسندگان پیشنهاد می کنند که انرژی برای زنده ماندن و بازآفرینی نتیجه فتوسنتز داخلی (کلپتوپلاستی) است که سر حلزون های دریایی را حتی بدون توانایی هضم غذا زنده نگه می دارد.

نویسندگان می نویسند: “دلیل اینکه سر بدون قلب و سایر اعضای بدن می تواند زنده بماند مشخص نیست” ، و بنابراین اساس تحقیقات بیشتر است. میتوچ اظهار داشت: از آنجا که بدن سایبان غالباً ماه ها فعال است ، بنابراین ما می توانیم با استفاده از اندام های زنده ، بافت ها یا حتی سلول ها ، مکانیسم و ​​عملکردهای کلپتوپلاستی را مطالعه کنیم. “چنین مطالعاتی تقریباً به طور کامل وجود ندارد ، زیرا بیشتر تحقیقات در مورد کلپتوپلاستی در ساکوگلوسان ها یا در سطح ژنتیکی یا فردی انجام می شود.”

لیست از Sayaka Mitoh


منبع: khabar-tak.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*