چشمی که هرگز پیر نمی‌شود

به گزارش خبرگزاری ایده روز آنلاین، یافته‌های جدید یک تیم بین‌المللی از دانشگاه وین و موسسه آلفرد وگنر، پرده از یک معمای تکاملی در دنیای جانوران برداشت. در حالی که تصور می‌شد تنها مهره‌داران و برخی سرپایان (مانند هشت‌پا) دارای چشمان پیچیده از نوع «دوربینی» (Camera-type eyes) هستند، کرم دریایی (Platynereis dumerilii) نیز از این ساختار برخوردار است و دید نسبتاً واضحی را ممکن می‌سازد.

این یافته، نمونه کلاسیکی از تکامل موازی (Parallel Evolution) است؛ جایی که طبیعت به طور مستقل برای یک چالش بیولوژیکی (نیاز به دید دقیق)، به راه‌حل‌های ساختاری مشابهی دست می‌یابد.

حلقه جادویی در شبکیه؛ راز رشد مادام‌العمر

سؤال کلیدی برای دانشمندان این بود که چگونه چشم این کرم‌ها پس از بلوغ همچنان رشد می‌کند و بزرگ می‌شود. با استفاده از تکنیک توالی‌یابی RNA تک سلولی، محققان یک منطقه مجزا در لبه خارجی شبکیه این کرم‌ها را شناسایی کردند که میزبان سلول‌های بنیادی عصبی فعال (Neural Stem Cells) است.

یافته شگفت‌انگیز این بود که این ناحیه، موسوم به «منطقه حاشیه مژگانی» (Ciliary Marginal Zone)، دقیقاً مشابه منطقه‌ای است که در چشمان مهره‌دارانی چون ماهی‌ها و دوزیستان وجود دارد و به آن‌ها اجازه می‌دهد سلول‌های شبکیه و گیرنده‌های نوری جدیدی را در طول عمر خود تولید کنند. این کشف، این باور قدیمی را که این ویژگی خاص مهره‌داران است، به چالش می‌کشد.

نور محیط؛ کلید مولکولی فعال‌سازی سلول‌های بنیادی

تحقیقات نشان داد که فعالیت این سلول‌های بنیادی صرفاً یک فرآیند داخلی نیست، بلکه توسط نور محیط تنظیم می‌شود. دانشمندان یک مولکول حساس به نور از خانواده c-opsin را در سلول‌های پیش‌ساز گیرنده‌های نوری کرم شناسایی کردند.

این مولکول که در سلول‌های مخروطی و میله‌ای مهره‌داران نیز یافت می‌شود، به عنوان یک سوئیچ مولکولی عمل می‌کند و با دریافت نور محیط، سیگنال تقسیم و رشد را به سلول‌های بنیادی منتقل می‌کند. این امر نشان می‌دهد که نور فراتر از نقش اصلی خود در بینایی، به طور مستقیم بر شکل‌گیری و ترمیم بافت عصبی و حسی تأثیرگذار است.

ابعاد راهبردی کشف؛ هشدار نسبت به نور مصنوعی

این یافته‌ها نه تنها یک شکاف دیرینه در درک مکانیسم‌های رشد چشم در موجودات مختلف را پر می‌کند، بلکه سؤالات مهمی را درباره نقش نور در تکامل حسی و عصبی پیش می‌کشد. به گفته دکتر کریستین تسما-رایبل، نویسنده ارشد مقاله، این تحقیق یک تلنگر است تا در مورد پیامدهای زیست‌محیطی نورپردازی مصنوعی (آلودگی نوری) و تأثیر آن بر فرآیندهای بیولوژیکی حیوانات تحقیق بیشتری انجام شود.

منبع: scitechdaily

۲۲۷۲۲۷