یک تفاوت ژنتیکی نقش تعیین‌کننده‌ای در پیچ‌خوردگی صدف دارد / حل معمای عدم تقارن در ساختار بدن جانوران با استفاده از حلزون‌های ژاپنی
تینا مزدکی_تحقیقات انجام‌شده بر روی حلزون‌های وحشی از گونه Euhadra در ژاپن نشان می‌دهد که نحوه پیچش صدف این موجودات، که در علم زیست‌شناسی به آن «کایرالیته» گفته میشود، به تفاوت‌های طبیعی در ناحیه‌ای از ژن که مسئول تولید پروتئین میوزین است، وابسته است. میوزین به همراه دیگر پروتئین‌ها، به سلول‌ها کمک می‌کند تا در حرکت و تغییر شکل خود عملکرد بهتری داشته باشند.
پژوهشگران معتقدند که تغییرات جزئی در این ژن ممکن است بر نحوه چرخش سلول‌ها در مراحل اولیه رشد تأثیرگذار باشد. این سلول‌ها می‌توانند یا به سمت چپ (پادساعت‌گرد) یا به سمت راست (ساعت‌گرد) بچرخند و این اختلاف، تعیین‌کننده مسیر شکل‌گیری صدف و همچنین اندام‌های بدن حلزون خواهد بود.
آنگوس دیویسون، نویسنده اصلی این پژوهش، بیان می‌کند که ویژگی‌های نامتقارن در مؤلفه‌های بنیادی حیات می‌تواند به تولید بدن‌هایی با ساختارهای غیرمتشابه در سمت چپ و راست بینجامد. به عنوان مثال، قلب انسان معمولاً در سمت چپ قرار دارد و مارپیچ صدف بسیاری از حلزون‌ها در سمت راست است.
چطور حلزون‌های چپ‌پیچ به سلامت خود ادامه می‌دهند؟
در اکثر گونه‌های جانوری، الگوی چیدمان اندام‌های بدن از یک قاعده مشخص پیروی می‌کند و انحراف از این الگو اغلب با اختلال در فرآیند رشد جنینی همراه است. اما تحقیقات نشان داده است که در حلزون‌های ژاپنی، هم آن‌هایی که صدف‌های راست‌پیچ دارند و هم آن‌هایی که چپ‌پیچ هستند، می‌توانند به‌طور طبیعی رشد کنند و نشانه‌ای از بیماری یا ناهنجاری در آن‌ها مشاهده نمی‌شود. هر دو نوع این حلزون‌ها تاریخچه طولانی دارند و یافته‌ها نشان می‌دهد که نوع چپ‌پیچ ممکن است همچنان تحت تأثیر انتخاب طبیعی باقی مانده باشد.
یکی از جنبه‌های مهم این تحقیق، بررسی منطقه‌ای کوهستانی در ژاپن بود که در آن حلزون‌های راست‌پیچ و چپ‌پیچ قادر به جفت‌گیری و انتقال ژن‌های خود هستند. در بسیاری از گونه‌های دیگر، تفاوت در جهت پیچش و مکان اندام‌های تولیدمثلی، جفت‌گیری میان دو نوع را دشوار می‌سازد.
چگونه با حلزون‌های دیگر تفاوت دارند؟
محققان همچنین این یافته‌ها را با نوع دیگری از حلزون مقایسه کردند که در آن، حلزون‌های با پیچش چپ بسیار نادر هستند. در این گونه، یک جهش در ژن دیگر موجب میشود که صدف به سمت چپ بچرخد، اما همزمان رشد طبیعی این موجود را نیز مختل می‌کند.
این تفاوت نشان‌دهنده این است که تغییر در جهت پیچش در تمامی حلزون‌ها از سازوکار مشترکی پیروی نمی‌کند. دانشمندان امیدوارند که بررسی این جانوران به درک بهتری از چگونگی شکل‌گیری تقارن و عدم تقارن در ساختار بدن سایر حیوانات کمک کند. با این حال، هنوز مشخص نیست که سلول‌ها چگونه از سازوکارهای مولکولی مشابه برای ایجاد ساختارهایی با زاویه‌های متفاوت استفاده می‌کنند.
منبع: phys
۵۸۳۲۳