الديدان مقطوعة الرأس “ترى” بأجسادها مقطوعة الرأس

بالعربي/ تنشط الخلايا الحساسة للضوء في حالة عدم وجود عيون.

اكتشف العلماء مؤخرًا أن الديدان الصغيرة يمكنها “رؤية” الضوء بدون عيونها أو رؤوسها.

المستورقات هي نوع من الديدان المفلطحة ، وهي كائنات رخوة الجسم تفتقر إلى أعضاء معقدة. لديهم عينان متصلتان بحزمة مركزية من العقد في رؤوسهم تعمل كدماغ ، وتلك العيون حساسة للأشعة فوق البنفسجية (UV). في ظل وجود ضوء الأشعة فوق البنفسجية ، تستخدم الديدان أهدابها – هياكل صغيرة تشبه الشعر على أجسامها – للتلوي بعيدًا.

ومع ذلك ، اتضح أن الديدان الصغيرة – التي يبلغ طولها بضعة ملليمترات فقط – لا تحتاج إلى أعينها أو أدمغتها للكشف عن الضوء. عندما قطع الباحثون رؤوس المستوطنين ، كانت الديدان لا تزال قادرة على استشعار ضوء الأشعة فوق البنفسجية.

قد تبدو إزالة رأس الحيوان طريقة غريبة لإجراء تجارب سلوكية. لكن المستورقات معروفة ليس فقط بقائها على قيد الحياة من قطع الرأس ، ولكن أيضًا لتجديد أجزاء الجسم المفقودة بسهولة. البتر ليس مشكلة كبيرة بالنسبة للمستورق. قم بتقطيع قطعة واحدة إلى عدة قطع وستتحول كل قطعة إلى دودة جديدة ، وفقًا لمعهد ماكس بلانك للطب الحيوي الجزيئي في مونستر بألمانيا. 

أفادت Live Science سابقًا أن المستورقات مقطوعة الرأس تنمو بسهولة رؤوسًا جديدة ، ويمكن للعلماء حتى تعديل التعليمات الجينية للديدان لإقناعهم بتنمية رؤوس الأنواع المختلفة .

في الدراسة الجديدة ، التي نُشرت على الإنترنت في 3 مايو في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences  (PNAS) ، وجد الباحثون أن الأجسام المستوية تحتوي على خلايا تنتج نوعًا من البروتين الحساس للضوء يسمى الأوبسين. عبّرت مصفوفات هذه الخلايا الموجودة حول محيط أجسام المستوطنين عن نوعين من opsins – NC R-opn 1 و NC R-opn 2 – بينما عبّرت مجموعات الخلايا الأكثر مركزية عن NC R-opn 1 فقط. 

ووجد الباحثون أن الخلايا التي تنتج مادة opsin واحدة فقط هي خلايا صبغية. في الخلايا الموجودة في المحيط ، اكتشف العاملان opsins أولاً ضوء الأشعة فوق البنفسجية ثم حفزوا الحركة في الدودة مقطوعة الرأس ، والتي تلاشت استجابةً لهذا الضوء. الديدان الناضجة فقط هي التي امتلكت هذه القوة العظمى المستشعرة للضوء ؛ وكتب الباحثون أن الديدان حديثة الفقس لم تستطع اكتشاف ضوء الأشعة فوق البنفسجية بعد قطع رؤوسها ، مما يشير إلى أن الخلايا الحساسة للضوء في أجسام الديدان تتطور بعد الفقس.

وجد العلماء أيضًا أنه عندما يستريح المستورقون بالكامل في حالة تشبه النوم غير النشط ، فإنهم يستمتعون في وجود ضوء الأشعة فوق البنفسجية ، حتى عندما لا يستجيبون للمنبهات البصرية الأخرى. يشير هذا إلى أن استشعار الضوء لكامل الجسم يساعد على حماية الديدان النائمة من الأشعة فوق البنفسجية الضارة من خلال تنشيط الحركة عندما تكون الدودة في حالة راحة وتكون رؤيتها غير متصلة مؤقتًا.

وكتب العلماء: “قد تكون هذه الآلية مفيدة بشكل واضح لكائن يعيش في الماء ويكره الضوء والذي من المحتمل أن يكون ليليًا ويستريح أثناء النهار”.

أفاد مؤلفو الدراسة أن اكتشاف بنية تحتية لاستشعار الضوء لكامل الجسم في مستورقات لا تتطلب دماغًا مركزيًا أو عيونًا يمثل “تقدمًا كبيرًا يشمل جميع جوانب البيولوجيا الحسية تقريبًا”. “يعرض عملنا التعقيد الرائع لشكل ووظيفة شبكة استشعار الضوء المستقلة بين العين والدماغ.”

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com