ادغام عجیب عروس دریایی

1

در تقاطعی جذاب از علم و عجایب طبیعت، محققان کشف کرده‌اند که عروس دریایی شانه‌دار توانایی باورنکردنی برای ادغام با فرد دیگری پس از آسیب‌دیدگی دارد.

این گونه مرزهای درک ما از مکانیزم‌های بقا، بازسازی و حتی مفهوم فردیت را جابجا می‌کند.

عروس‌های دریایی برای بهبودی ادغام می‌شوند

ما همه با مفهوم بهبودی آشنا هستیم؛ یک انگشت بریده دوباره به هم می‌پیوندد و یک استخوان شکسته، سلول‌های جدیدی تولید می‌کند که به تدریج شکستگی را ترمیم می‌کنند. اما محققان دریافته‌اند که این بازسازی می‌تواند در دنیای عروس‌های دریایی شانه‌دار شکلی حیرت‌آور به خود بگیرد.

تصور کنید دو عروس دریایی آسیب‌دیده که هر کدام به تنهایی در تلاش برای بهبودی هستند. اما حالا آنها را کنار هم بگذارید و تماشا کنید. آنها شروع به ادغام می‌کنند و پیش از اینکه متوجه شوید، دو موجود به یکی تبدیل می‌شوند. در اینجا بهبودی فقط متقابل نیست، بلکه مشترک است.

این مشاهده جالب توسط کی جوکورا و تیمش در دانشگاه اکستر انجام شد. محققان دریافتند که این هماهنگی نه تنها به انقباضات عضلانی بلکه به سیستم گوارشی آنها نیز گسترش می‌یابد، به طوری که آنها می‌توانند به طور مشترک غذا بخورند.

کشف حیرت‌آور در آزمایشگاه

همه چیز در یک آزمایشگاه شروع شد، جایی که جمعیتی از عروس‌های دریایی شانه‌دار در یک مخزن آب شور نگهداری می‌شدند. محققان متوجه شدند که یک عروس دریایی به طرز غیرعادی بزرگی دارای دو مجموعه دستگاه حسی است، در حالی که باید فقط یک مجموعه می‌داشت.

این دیدار عجیب باعث شد آنها مشکوک شوند که این فرد ممکن است حاصل ادغام دو عروس دریایی آسیب‌دیده باشد.

برای بررسی این موضوع، تیم تحقیقاتی آزمایشی انجام دادند که در آن بخشی از لبه‌های عروس‌های دریایی جدا شده و آنها را نزدیک به هم قرار دادند. در 9 مورد از 10 مورد، عروس‌های دریایی آسیب‌دیده به یک موجود واحد ادغام شدند که حداقل سه هفته پس از ادغام زنده ماند.

ادغام سریع عروس‌های دریایی

جالب اینجاست که این ادغام به جای ماه‌ها یا هفته‌ها، فقط یک شب طول کشید. دو فرد اصلی به یک موجود واحد تبدیل شدند، بدون هیچ‌گونه جدایی قابل مشاهده. زمانی که تحریک شدند، کل بدن واکنش نشان داد، که نشان‌دهنده ادغام کامل سیستم عصبی آنها بود.

جوکورا توضیح داد: «نتیجه این است که انقباض عضلانی هماهنگ در طرف مقابل زمانی رخ می‌دهد که تحریک مکانیکی به یک طرف عروس دریایی ادغام‌شده اعمال می‌شود.»

هماهنگی در عروس‌های دریایی ادغام‌شده

مشاهدات دقیق نشان داد که عروس‌های دریایی تازه ادغام‌شده، اولین ساعت خود را به کاوش حرکات خودجوش اختصاص دادند.

با این حال، در عرض دو ساعت، انقباضات عضلانی آنها شروع به هم‌زمان شدن کرد. به طرز شگفت‌انگیزی، 95٪ از انقباضات عضلانی موجود ادغام‌شده کاملاً هماهنگ بودند.

چرا عروس‌های دریایی ادغام می‌شوند؟

حتی سیستم‌های گوارشی آنها نیز از این ادغام مستثنی نبودند. وقتی دهان یکی از موجودات ادغام‌شده میگوی نمک‌زده را مصرف کرد، هر دو بخش بدن غذا را پردازش و دفع کردند، اگرچه این کار هم‌زمان نبود.

با وجود این مشاهدات جالب، دلایل پشت این ادغام همچنان یک راز باقی مانده است. چطور تبدیل شدن به یک موجود واحد به عنوان یک استراتژی بقا عمل می‌کند؟ با تحقیقات بیشتر، جامعه علمی امیدوار است این معما را کشف کند و مکانیزم‌های عمیق‌تری را روشن کند.

جوکورا گفت: «مکانیزم‌های بازشناسی آلور به سیستم ایمنی مرتبط هستند و ادغام سیستم‌های عصبی با تحقیق در مورد بازسازی ارتباط نزدیکی دارد. کشف مکانیزم‌های مولکولی پشت این ادغام می‌تواند این حوزه‌های تحقیقاتی حیاتی را پیش ببرد.»

پیامدهای تکاملی ادغام

پدیده ادغام در عروس‌های دریایی ممکن است پیامدهای عمیقی برای تکامل داشته باشد. چنین تعاملات پیچیده‌ای می‌تواند بینشی در مورد چگونگی مذاکره موجودات درباره فردیت در مقابل زندگی جمعی ارائه دهد، تعادلی که برای درک حیات چندسلولی اساسی است.

نظریه‌ها پیشنهاد می‌کنند که این توانایی برای ادغام ممکن است یک ویژگی تکاملی اولیه باشد که در محیط‌های خاص می‌تواند مزایای تطبیقی مهمی مانند تحرک بیشتر یا فرایندهای متابولیک مشترک به همراه داشته باشد.

مطالعات ژنتیکی بیشتر ممکن است نشان دهد که آیا این توانایی در سایر گونه‌ها نیز حفظ شده است و احتمالاً یک ویژگی اجدادی عمیق‌ریشه را آشکار می‌کند که دیدگاه‌های مرسوم درباره رشد و هویت موجودات را به چالش می‌کشد.

آینده تحقیقات بازسازی

کاربردهای بالقوه درک ادغام عروس‌های دریایی به حوزه‌های علمی مختلف، از پزشکی بازساختی تا رباتیک، گسترش می‌یابد.

با کشف عوامل مولکولی و ژنتیکی که این ادغام بی‌نقص را ممکن می‌کنند، محققان امیدوارند شباهت‌هایی پیدا کنند که بتواند مهندسی بافت و فرایندهای بهبود زخم را بهبود بخشد.

توانایی بازسازی که توسط عروس‌های دریایی نشان داده شده ممکن است الهام‌بخش روش‌های جدیدی برای ترمیم یا جایگزینی بافت‌های انسانی باشد. علاوه بر این، صنعت رباتیک می‌تواند سیستم‌هایی را طراحی کند که توانایی تعمیر خودکار داشته باشند و سیستم‌های زیستی را تقلید کنند.

همانطور که جامعه علمی به بررسی این رخدادهای شگفت‌انگیز ادامه می‌دهد، همکاری میان رشته‌ها برای بهره‌برداری کامل از این یافته‌ها و ترجمه آنها به نوآوری‌های ملموس ضروری خواهد بود.

در نهایت، این کشف دریچه‌ای به دنیایی از پیامدهای بالقوه برای تحقیقات بازسازی باز می‌کند.

این مطالعه در مجله Current Biology منتشر شده است.