سازگاری عجیب مغز اختاپوسها با محیط
سازگاری عجیب مغز اختاپوسها با محیط
یافتههای جدید نشان میدهد اختاپوسها میتوانند سیمکشی مغزشان را با تغییرات محیطی مثل دما هماهنگ کنند
اختاپوسها همیشه در نگاه ما موجوداتی هوشمند و خاص محسوب میشدند، حالا براساس یافته جدید محققان، مشخص شده که میتوانند مغز خود را برای سازگاری با تغییرات محیطی و دمایی بهطور مجدد بازسازی کنند، اما چگونه؟ اختاپوسها آبزیانی با توانایی منحصربهفرد برای محافظت از سیستم عصبی خود در برابر تغییرات شدید دمایی هستند. آنها میتوانند به سرعت پروتئینهای کلیدی سلولهای عصبی خود را بازسازی و اطمینان حاصل کنند که فعالیتهای عصبی حیاتی بدنشان تحت تاثیر کاهش شدید دما، فعال باقی میماند.
رمزگذاری مجدد RNA
این فرایند با ویرایشRNA آنها اتفاق میافتد و قابلیت نادری است که در برخی گونههای اختاپوس و ماهی مرکب یافت میشود. رمزگذاری مجدد اسید ریبونوکلئیک یا RNA به اندامها این امکان را میدهد که در زمان و مکان مدنظر، انواع مختلفی از پروتئینها را جذب کنند. در اختاپوسها، بازسازی مجدد اغلب برای پروتئینهایی رخ میدهد که در عملکرد سیستم عصبی نقش حیاتی دارند. توانایی آنها در رمزگذاری مجدد، دانشمندان را به این فکر وا داشته که چگونه میتوان از این ویژگی برای سازگاری با تغییرات محیطی استفاده کرد؟
تغییرات عجیب مغز اختاپوسها
بدین منظور محققان دمای دو سکونتگاه اختاپوسها در کالیفرنیا را به ۲۲ درجه سانتیگراد و سپس ۱۳ درجه سانتیگراد تغییر دادند، در مرحله بعد اطلاعات ژنتیکی آنها با ژنوم موجود در پایگاه داده مقایسه شد. آنها با بررسی بیش از ۶۰ نقطه ویرایش شده، دریافتند که اصلاحات مربوط به دما در حدود ۲۰ هزار نقطه اتفاق افتاده است. پروتئینهایی که از این طریق اصلاح و سازگار میشوند معمولا از نوع عصبی هستند و تقریبا همه مناطقی که به دما حساس هستند، در سرما دستخوش تغییرات بیشتری برای انطباق با محیط میشوند. بهنظر میرسد این ویرایش در پاسخ به سازگاری با آب سرد بهجای آب گرم است که بر پروتئینهای عصبی حساس به دمای پایینتر تاثیر میگذارد.
آزمایشی با دستاوردی شگفت
دانشمندان همچنین با انجام آزمایشی دیگر به بررسی سرعت تغییرات مذکور پرداختند. آنها دمای مخزن اختاپوس را از ۱۴ درجه به ۲۴ درجه سانتیگراد و برعکس تغییر دادند و در طول ۲۰ ساعت 0.5 درجه افزایش یا کاهش دادند. سپس میزان اصلاح RNA در مغز هر اختاپوس را درست پیش از شروع تغییر دما، پس از آن و همچنین 4روز بعد آزمایش کردند. محققان از این طریق دریافتند که تغییرات قابل توجه میتواند در کمتر از یک روز رخ دهد و در عرض 4روز، آنها در محدوده ثابت جدیدی قرار دارند که دست کم تا یک ماه پابرجا خواهد بود. این یافتهها نشان میدهد حداقل یکی از عملکردهای اصلاح RNA در سفالوپود (اختاپوسها و رده ای از جانوران نرم تن) پاسخ سریع به شرایطی است که تطبیق ندادن با آن میتواند برای موجود خطرناک باشد. ویرایش RNA یک راهبرد نسبتا گسترده میان اختاپوسها و ماهیهای مرکب برای زنده ماندن در تغییرات محیطی است و اکنون دانشمندان در تلاش هستند تا نحوه استفاده از این فرایند را با جزئیات بیشتری بررسی کنند.
در تهیه این مطلب از «گجت نیوز» کمک گرفتیم
آسان ترين راه آشنايي، يك سلام است ولي گرم و صميمي.