دماغ پستانداران ماحصل تکامل پوزه خزندگان است

به گزارش سیناپرس اردبیل، تیمی از پژوهشگران دانشگاه توکیو در تحقیقات جدید خود توانستند منشا حس بویایی قوی پستانداران را کشف کنند. یافته ‌های دانشمندان پتانسیل های تازه ای برای تولید مدل ‌های حیوانی جدیدی مانند جوجه‌ ها یا قورباغه‌ ها ایجاد می ‌کند که در آزمایش ‌های بررسی اختلالات رشد صورت مانند شکاف های فک و دهان از آن‌ها استفاده می شود.

درک علمی سنتی از تکامل صورت این است که فک‌ پستانداران و خزنده‌ها تقریباً به یک شکل رشد می ‌کنند. با وجود اینکه پستانداران دارای بینی های منحصر به فردی هستند، تکامل ساختار استخوانی آنها تاکنون نامشخص بوده است.  

فسیل های موجود از حیوانات چهار پا، اجداد خزندگان و پستانداران، دارای تعداد یکسانی استخوان فک بالایی هستند. دکتر هیروکی هیگاشیاما، پژوهشگر ارشد این مطالعات در این رابطه می‌گوید: بسیار آسان است که فکر کنیم استخوان‌ها یکسان هستند، اما اکنون می‌ توانیم جنین‌ ها را مطالعه کرده و رشد سلولی را برای مطالعه دقیق ‌تر این استخوان‌ها دنبال کنیم.

به گزارش سیناپرس، این مطالعات اولین مورد از نوع خود است که تکامل ساختارهای صورت را با استفاده از مطالعات سلولی که جنین‌های متعدد از گونه ‌های مختلف را با یکدیگر مقایسه می ‌کنند، بررسی می‌ کند. دکتر هیگاشیاما و تیم تحقیقاتی او آزمایش‌هایی را برای ردیابی رشد صورت در جنین گونه‌ های مختلف پرندگان، خزندگان و پستانداران طراحی کردند که به طور خاص بر روی مرغ‌ ها، مارمولک‌ ها و موش ‌ها تمرکز می ‌کرد.

سپس محققان بر روی گروهی از سلول‌ها به نام برجستگی‌ های صورت که مسئول ایجاد ساختارهای فیزیکی صورت در جنین هستند، تمرکز کردند. این تیم سلول ها را رنگ آمیزی کرد تا آنها را در حین حرکت و بلوغ ردیابی کنند. به گفته دانشمندان، گروهی از سلول ها به نام پیش بینی برجستگی وجود دارد که نوک فک خزنده را تشکیل داده و به بینی بیرون زده در پستانداران تبدیل می شود. 

از سوی دیگر، نوک فک پستانداران از گروه جداگانه ای از سلول ها به نام برجستگی فک بالا می آید. محققان با استفاده از این دیدگاه جدید از آزمایشات خود، به بررسی نمونه های فسیل شده پرداختند.

در ادامه محققات دریافتند که اجداد گونه های مختلف، تفاوت های فیزیکی و ژنتیکی بیشتری داشته و استخوان نوک فک فوقانی خزندگان، به نام پریماکسیلا (premaxilla) کوچکتر شده و به سمت بالا حرکت کرده، در حالی که استخوان پشت آن به نام سپتومگزیلا (septomaxilla)، بزرگتر شده و به سمت جلو حرکت کرد تا تبدیل به نوک فک پستانداران شود. 

به گزارش سیناپرس، محققان معتقدند که استخوان‌ های صورت پستانداران تخم‌گذار، مانند پلاتیپوس استرالیایی و اکیدنا، نمونه‌های زنده ‌ای از چگونگی انتقال ساختارهای استخوانی از مدل خزنده قدیمی ‌تر تکاملی به ساختار پستاندارانی هستند که اخیراً تکامل یافته ‌اند. این جدایی بینی و فک به پستانداران توانایی منحصر به فرد بو کردن را به آن ها می دهد.

دکتر هیگاشیاما می ‌افزاید: این یافته یک نوآوری کلیدی در تکامل بینی ما و سایر پستانداران است که به حس بویایی بسیار حساس پستانداران کمک می ‌کند.

پژوهشگران بر این باورند که توانایی تشخیص بوهای مختلف ممکن است به پستانداران کمک کند تا مغزهای بزرگتر و پیچیده تری نسبت به گونه های اجدادی قبلی داشته باشند. 

دکتر هیگاشیاما در انتها اضافه کرد: اکنون ما ترکیب برجستگی های صورت و رشد جنینی در گونه های مختلف را می دانیم، بنابراین می توانیم اختلالات رشد صورت مرغ ها یا قورباغه ها را با انسان مقایسه کنیم. 
شرح کامل این پژوهش و یافته های حاصل از آن در آخرین شماره مجله تخصصی Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است.

مترجم: احسان محمدحسینی

منبع: www.studyfinds.org/mammals-noses-reptile-jaws

No tags for this post.