چتر دریایی و آشکار شدن راز تنوع زیستی
تحقیقات نشان میدهد که سلولهای گزنده چتر دریایی اسرار تنوع زیستی را آشکار میکنند
امتیاز:
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، بر اساس تحقیقات جدید در آکادمی ملی علوم، سلولهایی که اغلب به عنوان سلولهای گزنده شناخته میشوند، بیشتر در مرجانها و چتر دریایی یافت میشوند. این سلولها باعث میشود هنگام راه رفتن در دریا مراقب پاهای خود باشیم و همچنین مدلی فوقالعاده برای درک بهتر برای شکلگیری انواع سلولهای جدید است. در تحقیقات جدید منتشر شده در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم، نشان داده شده است که این سلولهای گزنده با تغییر کاربری یک نورون از قبل تکامل یافته تراند. این نتایج شگفتانگیز نشان میدهد که چگونه ژنهای جدید عملکردهای جدیدی را برای پیشبرد تکامل تنوع زیستی به دست میآورند. پیشنهاد شد که ترکیب انواع سلولهای اجدادی منبع مهمی برای عملکردهای سلولی جدید در طول تکامل اولیه حیوانات بوده است.
برای نزدیک به یک قرن، مشخص بود که سلولهای بنیادی از مجموعهای از سلولهای بنیادی که نورونها (سلولهای مغزی) را نیز ایجاد میکنند، ایجاد شدهاند، اما تا به حال، هیچکس نمیدانست که این سلولهای بنیادی چگونه تصمیم به ساختن یک نورون یا یک سلول دیگر را میگیرند. Cnidocytes ("Cnidos به معنای "گزنه" یونانی است)، که در گونههای مختلف شاخه Cnidaria مشترک است، میتواند یک خار یا لکه سمی را پرتاب کند یا به cnidarians این امکان را بدهد که طعمه را بیهوش کنند یا مهاجمان را متوقف کنند.
Cnidarians تنها حیواناتی هستند که cnidocytes دارند، اما بسیاری از حیوانات دارای نورون هستند. با این حال یکی از ویژگیهای منحصر به فرد cnidocytes این است که همه آنها یک اندامک انفجاری دارند (یک جیب کوچک در داخل سلول) که حاوی هارپونی است که برای نیش زدن به بیرون پرتاب میشود.
این هارپونها از پروتئینی ساخته شدهاند که در حشرهها نیز یافت میشود، بنابراین به نظر میرسد این سلولها یکی از واضحترین نمونههای چگونگی منشأ یک ژن جدید (که یک پروتئین منحصربهفرد را رمزگذاری میکند) که میتواند باعث تکامل یک نوع سلول جدید شود. محققان با استفاده از ژنومیک عملکردی در شقایق دریایی ستارهدار، Nematostella vectensis، نشان دادند که این سلولها با خاموش کردن بیان یک نوروپپتید، RFamide، در زیرمجموعهای از سلولهای عصبی در حال رشد و تغییر کاربری آن سلولها به عنوان cnidocyte رشد میکنند.
علاوه بر این، محققان نشان دادند که یک ژن تنظیمکننده خاص cnidarian هم مسئول خاموش کردن عملکرد عصبی آن سلولها و هم فعال کردن ویژگیهای خاص cnidocyte است. هر دو سلول ترشحی هستند که قادر به بیرون راندن چیزی از سلول هستند. نورونها نوروپپتیدها را ترشح میکنند - پروتئینهایی که به سرعت اطلاعات را به سلولهای دیگر منتقل میکنند. از طرفی کنیدوسیتها هارپونهایی با سم ترشح میکنند. یک ژن وجود دارد که مانند یک کلید پریز عمل میکند - وقتی روشن است، یک سلول و وقتی خاموش است یک نورون دریافت میشود. این یک منطق بسیار ساده برای کنترل هویت سلولی است.
این اولین مطالعه ای است که نشان میدهد این منطق در یک cnidarian وجود دارد، بنابراین این ویژگی احتمالاً نحوه متفاوت شدن سلولها از یکدیگر را در اولین حیوانات چند سلولی تنظیم میکند.
پایان مطلب/
لینک منبع:
https://www.devdiscourse.com/article/science-environment/2046390-research-finds-jellyfish-stinging-cells-reveal-biodiversity-secrets