شناسایی گیرنده های شیمیایی خاص در دهان سرپایان

سرپایانی مانند ماهی مرکب، از جمله موجودات شگفت انگیز در طبیعت محسوب می شوند . در این میان مطالعه ساختار گیرنده‌ های شیمیایی که در سلول های مکنده‌ سرپایان یافت می ‌شوند و اینکه چگونه این گیرنده‌ ها ممکن است برای تطابق با استراتژی‌ های شکار متمایز گونه‌ های مختلف این جانور تکامل یافته باشند، دارای اهمیت بسیار زیادی است.

به گزارش سیناپرس، بسیاری از آبزیان از سیستم‌های حسی شیمیایی ویژه ای برای بررسی سطوح محیط اطراف خود استفاده می‌ کنند. مطالعات جدید نشان می دهد گیرنده ‌های شیمیایی  CRs که در سلول‌ های بخش مکنده‌ پوست سرپایان یافت می‌ شوند، به اختاپوس‌ ها اجازه می ‌دهند تا با استفاده از سیستم‌ های حسی خود، کف دریا را کاوش کنند. به گفته جانور شناسان، CR ها در طول تکامل این جانور از گیرنده های انتقال دهنده عصبی مادر خود که معروف به گیرنده های استیل کولین نیکوتین بوده و برای شناسایی اشیاء طبیعی که در آب محلول نیستند، جدا شدند، اما چگونگی تکامل این گیرنده ها در سرپایان مشخص نیست.

با هدف انجام این پژوهش، نیکلاس بلونو، رایان هیبز و همکارانشان با بهره گیری از میکروسکوپ کرایو الکترونی به بررسی سلول های CR اختاپوس ها پرداخته و آن را با گیرنده‌ های استیل کولین نیکوتینی مقایسه کردند تا مشخص شود کدام ویژگی ‌ها حس محرک ‌های محیطی را در مقابل انتقال عصبی ممکن می ‌سازد. محققان در پی این تحقیقات دریافتند که محفظه اتصال مولکول ‌های CR اختاپوس فوق‌العاده آبگریز بوده و دافع آب است که این ویژگی امکان حس ترکیبات چرب را برای این جانور امکان‌ پذیر می ‌کند. به این ترتیب سرپایان قادر به تجزیه و تحلیل مواد مختلف مبتنی بر چربی هستند در حالی که مولکول‌ های قطبی کوچک مانند آب نیز توسط گیرنده‌ های انتقال دهنده عصبی شناسایی می ‌شوند.

به گزارش سیناپرس، یافته های این تیم مطالعاتی نشان می دهد که اختاپوس و ماهی مرکب هر دو از سلول های CR برای درک محیط دریایی اطراف خود استفاده می کنند، اما تفاوت های ساختاری بین این گیرنده ها از احساس مولکول های خاص مناسبی برای نقش های فیزیولوژیکی متمایز پشتیبانی می کند.

 پژوهشگران همچنین دریافتند که ماهی مرکب دارای بیان ژن باستانی مولکول CR است که شباهت بیشتری به گیرنده های استیل کولین نیکوتین دارند و این روند نشان دهنده تکامل این سلول ها در طول تاریخ است.

به این ترتیب محققان با استفاده از ترکیبی از پروفایل ژنتیکی، فیزیولوژی و تجزیه و تحلیل رفتاری، توانستند روند تکاملی CRs ماهی مرکب را کشف کرده و مولکول های محلول را که مربوط به شکار هستند را در این جانوران شناسایی کنند.

به گزارش سیناپرس، در خاتمه نویسندگان استدلال می ‌کنند که در مجموع، این مطالعات پایه ‌ای برای درک این که چگونه سازگاری ‌های ساختاری ظریف ممکن است رفتار های ارگانیسمی جدید مناسب با زمینه ‌های اکولوژیکی خاص را هدایت کند، فراهم می‌ کند.

مترجم: نداجوادهراتی

منبع: natureasia

No tags for this post.