روده عجیب رحم و نه مقعد آن مکعب تولید می کند


مکعبی به شکل ترک تحصیل در وطن
بزرگنمایی / نگاهی به این مکعب مکعب شکل زیبا ، با مجوز از Nombat Naked استرالیا.

پاتریشیا جی یانگ و دیگران ، 2021

برای دهه ها ، دانشمندان از این مسئله تعجب کرده اند که چگونه رحم گربه با دماغ برهنه مکعب های کوچک و منظمی از مدفوع را به جای استوانه های نوک تیز مانند تقریباً همه حیوانات دیگر بیرون می کشد. طبق مقاله جدیدی که در مجله Soft Matter منتشر شده است ، این راز در روده های آنها نهفته است ، که دارای مناطق مختلف سفت و نرم است و در طی روند هضم غذا باعث ایجاد مدفوع می شود. اکتشافات اولیه قبلی از همان گروه برنده جایزه نوبل فیزیک 2019 شد.

اسکات کارور ، بوم شناس حیات وحش از دانشگاه تاسمانی گفت: “بینی برهنه به تولید مکعب های متمایز به شکل مکعب تبدیل شده است. این توانایی برای ایجاد مدفوع برش خورده نسبتاً یکنواخت در قلمرو حیوانات منحصر به فرد است.” “آنها این مدفوع را در نقاط برجسته خانه خود مانند اطراف صخره یا چوب قرار می دهند تا با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. تحقیقات ما نشان داده است که این مکعب ها در پشت روده تشکیل می شوند – و در نهایت ثابت می کنند که واقعاً کاملاً مناسب است از سوراخ گرد گیره کنید. “

جانور شناس اریک گیلر اولین بار به شکل غیرمعمول مدفوع رحم در دهه 1960 اشاره کرد و تا به امروز ، رحم تنها حیوانات شناخته شده ای است که مکعب های شش ضلعی تولید می کنند. این یکی از چندین نمونه شکل گیری الگوی طبیعی است ، مانند ستون های دنباله غول پیکر ایرلندی (که توسط خنک کننده گدازه تشکیل شده است) یا اینکه چگونه غشاهای ارتعاشی می توانند دانه های شن را به شکل شکل های کلادنی ایجاد کنند. اما اشکال مکعبی که به طور طبیعی وجود دارد بسیار نادر است. کیپ برهنه استرالیایی Wombat (اسکیزوفیلوم) می تواند تا 100 مدفوع مکعبی شکل در روز پمپ کند.

تیم نترس محققان جورجیا تک و دانشگاه تاسمانی توانستند بفهمند که چرا وومبت مکعب ها را با استفاده از یک جسد قطعه قطعه شده از یک وومبات خارج می کند. آنها یافته های اولیه را در جلسه سال 2018 گروه داینامیک مایعات انجمن فیزیکی آمریکا ارائه دادند و نتیجه گرفتند که همه اینها به شکل و انعطاف پذیری روده های رحم ، همراه با محیط نسبتاً خشک زندگی حیوانات برمی گردد. به طور خاص ، آنها دریافتند که مدفوع در حالت مایع شروع می شود و سپس در 25 درصد آخر روده ها به حالت جامد تغییر می یابد. در هشت درصد گذشته ، تیم دو شیار را نشان داد که از بقیه روده ها مقاوم ترند ، که به اعتقاد آنها کود مکعبی غیرمعمول است.

این کتاب جدید این یافته های قبلی را ترسیم می کند و نتایج دو کالبد شکافی اضافی را اضافه می کند. (به گفته نویسندگان هر سه جسد توسط ماشین مورد اصابت چاقو قرار گرفتند ، که اتفاق متأسفانه در استرالیا است.) آنها این تجزیه و تحلیل را با سی تی اسکن از یک وومبات ماده بزرگسال زنده ترکیب کردند که مقعدی گرد مانند سایر حیوانات را نشان می داد. این به آنها این امکان را می دهد که نتیجه بگیرند که رحمهای رحمی با اکستروژن ، مانند ماکارونی یا پلاستیک های تزریقی – یکی از مکانیسم های بالقوه پیشنهادی ، شکل مکعبی ایجاد نمی کنند. نویسندگان می نویسند ، مکعب ها در نتیجه “ترکیبی از ویژگی های منحصر به فرد ماده و انقباضات عضلانی” هستند.

روده های جادار بطور غیرمعمول و طولانی برای جبران غواصی نسبتاً کم غذای خود با علف ها و کرم های سوزنی است و در نتیجه زمان هضم طولانی تر آنها بین 40 تا 80 ساعت است. نرخ متابولیسم پایین آنها برای کمک به آنها برای زنده ماندن در خشکسالی بسیار مهم است. روده چهار بخش دارد: معده ، روده کوچک ، روده بزرگ پروگزیمال طولانی و در آخر روده بزرگ روده بزرگ. مدفوع معمولاً دوغاب دوغاب سبز زرد ، قوام ماست به خود می گیرد و با عبور از روده ، آب به تدریج خارج می شود. مواد مدفوع در 17 درصد آخر روده ها تیره و سخت می شود و لبه های مارک تجاری مکعب با رسیدن به روده بزرگ روده شروع به تشکیل می کنند.

محققان با ترکیب تست آزمایشگاهی خود با مدل سازی ریاضی 2 بعدی ، دو منطقه در اطراف محیط روده را سخت تر از مناطق دیگر و دو منطقه را انعطاف پذیرتر یافتند. سایر پستانداران دارای عضلات روده هستند که از همه جهات سازگار هستند. نویسندگان می نویسند: “ناهمواری در روده های رحم باعث افزایش انقباضات در مکان های مختلف از پیش تعیین شده” می شود ، که به نوبه خود در بسیاری از دوره ها ، “حرکت ترجیحی مدفوع و مجسمه سازی گوشه ها را تقویت می کند.”

در حالی که مدل آنها دریافت که برای تشکیل زاویه به کمتر از 10 چرخه انقباض نیاز است ، آنها تصدیق می کنند که این بازه زمانی واقع بینانه نیست. در رحم های زنده ، انقباضات هر چند ثانیه به مدت پنج روز اتفاق می افتد – در کل حدود 100000 انقباض. این مدل همچنین بر روی سطح مقطع مدفوع تمرکز دارد – چهار چهره از شش. آنها بر این باورند که با در نظر گرفتن تأثیر خشکی مدفوع در مدل های آینده ، ممکن است دو سطح دیگر مکعب را نیز در نظر بگیریم ، بر اساس آزمایش های اولیه با خشک شدن نشاسته ذرت. دیوید هو ، نویسنده همکار ، از جورجیا گفت ، اگرچه مدل ناقص است ، “اختراع این مکانیزم کاملاً جدید برای چگونگی شکل دادن به این زاویه ها تکرارهای زیادی انجام گرفت و اکنون ما بدون استفاده از خود وومبات نیز توانستیم این کار را انجام دهیم.” فن آوری

این دانش جدید ممکن است روزی برای صنایع تولیدی که مایلند فنون خود را برای تولید محصولات مکعبی یا تشخیص سرطان روده بزرگ گسترش دهند ، مفید باشد (علامت اولیه آن سخت شدن قسمت های روده بزرگ است). این همچنین می تواند به نظارت بر سلامت گوارشی رحمهای اسیر کمک کند.

کارور گفت: “تشکیل مکعب می تواند به ما کمک کند تا وضعیت هیدراتاسیون رحم های رحمی را درک کنیم ، زیرا ممکن است مدفوع آنها در شرایط مرطوب کمتر به مکعب شباهت داشته باشد. این همچنین نشان می دهد که چگونه سخت شدن روده می تواند منجر به ایجاد صافی در طرفین شود.” “اکنون ما می فهمیم که این مکعب ها چگونه تشکیل شده اند ، اما هنوز چیزهای زیادی برای یادگیری رفتارهای رحم وجود دارد تا بطور کامل درک کنیم که چرا آنها از وهله اول تولید مکعب می کنند.”

DOI: ماده نرم ، 2021. 10.1039 / D0SM01230K (برای DOI).


منبع: khabar-tak.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*