کشف اسرار سرپایان با شناسایی ژنوم هشت‌پا
سرپایان باهوش‌ترین موجودات روی زمین هستند. با وجود اینکه دانشمندان علوم اعصاب و تصاویر ویدیویی ضبط شده از این موجودات، استعداد آنها را در زمینه‌های مختلف نشان داده‌اند اما هنوز ساختار مغز این حیوانات تا حد زیادی ناشناخته باقی مانده است.
برخلاف هوش انسان که در یک محل بزرگ و پر پیچ و خم به نام مغز بسته‌بندی شده است، سرپایان دارای یک سیستم عصبی توزیع شده هستند. مغز آنها کوچک است و در مجاورت مری قرار گرفته و به عنوان مرکز کنترل و فرماندهی عمل می‌کند و خوشه‌های بزرگی از سلولهای عصبی مستقل در هر یک از بازوها تکمیل کننده این مرکز کنترل است. این سیستم به هشت‌پا اجازه می‌دهد تا هر هشت اندام خود را تقریبا به طور مستقل کنترل کند که این خصیصه به ویژه زمانی مفید واقع می‌شود که همزمان هشت‌پا از یک سو بخواهد دشمن را دفع کرده و از سوی دیگر شکاف یک صدف را برای خوردن آن باز کند.
تعیین توالی ژنوم هشت‌پا فرصتی برای بررسی آن فراهم کرده است تا دانشمندان بتوانند اطلاعات بیشتری در مورد مغز منحصربفرد هشت‌پا و سایر سرپایان کسب کنند. در حال حاضر چند نوع ژن کشف شده است که به طور چشمگیری در هشت‌پا نسبت به سایر مهره‌داران گسترش بیشتری دارد و به نظر می‌رسد این ژنها نقش حیاتی در پیچیدگی‌های سیستم عصبی این جانوران ایفا می‌کنند.
این ژنها، گروهی از خانواده پروتئین‌ها به نام پروتوکادرین (protocadherins) هستند. این پروتئین به طور عمده در سیستم عصبی هشت‌پا وجود دارد و ممکن است در سیگنال‌دهی کوتاه-برد بین سلولهای عصبی نقش داشته باشد. گروه دیگری از مولکولها به نام zinc fingers نیز در بافت سیستم عصبی جنینی وجود دارند که در رشد مغز نقش مهمی دارند.
شناخت اسرار ژنتیکی سیستم عصبی عجیب هشت‌پا کمک می‌کند تا روش‌های متنوع سازماندهی هوش بهتر شناخته شوند. محققان امیدوارند با تعیین توالی ژنوم سرپایان دیگری از جمله گونه‌هایی از ماهی مرکب به تمام صفات این موجودات پی ببرند.
توانایی استتار
سرپایان علاوه بر اینکه بسیار باهوش هستند خصوصیات جالب دیگری نیز دارند، از جمله اینکه به سادگی تغییر قیافه می‌‌دهند. بسیاری از گونه‌های آن در کمتر از یک ثانیه می‌توانند رنگ خود را تغییر دهند و پس از ترکیب با محیط اطراف خود، خطر شکارچیان را دفع کرده و یا در نزدیکترین فاصله از شکار خود حرکت کنند.
به عنوان مثال، نوعی هشت‌پای بسیار کوچک قادر است در یک چشم به هم زدن از رنگ شفاف خود به رنگ مات تغییر رنگ دهد. رنگدانه‌ای که در زیر پوست این هشت‌پا هست به نور اجازه می‌دهد تا از بدن او عبور کند و در نتیجه حیوان شفاف به نظر می‌رسد. اما زمانی که هشت‌پا خود را به حالت کشیده در می‌آورد، همان رنگدانه‌ها به یک صفحه تبدیل می‌شوند که نور را بازتاب می‌دهد. این خصوصیت سبب می‌شود تا هشت‌پا برای تطبیق خود با نور زیر آب به طور مداوم به رنگ تیره یا روشن درآید.
دانشمندان توانستند با تعیین توالی ژنوم کامل هشت‌پا و تجزیه و تحلیل ژن های موجود در بافتهایی مانند پوست اساس شگرد این تغییر رنگ را بیابند. برخی از این ژنها، به ویژه آنها که در پوست فعال هستند، احتمالا در استتار نقش مهمی دارند. برای مثال، ژن بازتاب کننده نور پروتئینی است که می‌تواند رنگهای بافت را تغییر دهد.
دانشمندان دریافتند آنقدر گونه‌های سرپایان متنوع است که حتی بررسی ژنتیکی یک هشت‌پا با هشت‌پاهای دیگر ممکن است کاملا متفاوت باشد. با وجود این، تعیین توالی ژنوم این حیوانات هنوز به مطالعات بیشتری نیاز است و امید است که زوایای پنهان این معماها در رابطه با سرپایان گشوده شود.
No tags for this post.
