کشف بزرگ دانشمندان آکادمی علوم چین

راز بقای ایزوپاد غول‌پیکر اعماق دریا؛ ۵ سال زندگی بدون غذا با ژن عاریه‌ای و سرمای اقیانوس





راز بقای ایزوپاد غول‌پیکر اعماق دریا؛ ۵ سال زندگی بدون غذا با ژن عاریه‌ای و سرمای اقیانوس

۱۶ تیر ۱۴۰۵، ۱۳:۰۵

دانشمندان چینی با بررسی ایزوپادهای غول‌پیکر اعماق دریا (Batynomus) دریافتند که این موجودات عجیب با کمک یک معده فوق‌العاده بزرگ و یک ژن باکتریایی عاریه‌ای، می‌توانند تا پنج سال بدون غذا در سرمای اعماق اقیانوس زنده بمانند. یافته‌های این پژوهش که در مجله معتبر Cell منتشر شده، مکانیزم سازگاری این جانداران را با خشن‌ترین و کم‌غذاترین نقاط زمین فاش کرده است.

 

سیستم گوارش منحصر‌به‌فرد؛ معده‌ای برای ذخیره‌سازی طولانی‌مدت

یک تیم تحقیقاتی از موسسه اقیانوس‌شناسی آکادمی علوم چین (IOCAS) برای حل معمای بقای ایزوپادها، دو گونه را که در اعماق ۳۰۰ و ۹۰۰ متری دریا زندگی می‌کنند، مورد مطالعه قرار دادند. کالبدشناسی این جانوران نشان داد که معده آن‌ها حدود دو سوم از کل بدنشان را اشغال می‌کند؛ حجمی که در مقایسه با خویشاوندانشان در آب‌های کم‌عمق بی‌سابقه است.

این معده بزرگ به ایزوپاد اجازه می‌دهد در صورت یافتن غذا، به میزان بسیار زیادی تغذیه کرده و مواد مغذی را با کمک باکتری‌های خاصی مانند کلامیدیا (Chlamydiae) که با ذخیره‌سازی چربی در ارتباط است، برای سال‌ها انباشته کند.

ژن عاریه‌ای؛ جهش تکاملی برای بقا در شرایط سخت

علاوه بر ساختار معده، دانشمندان یک ژن کلیدی به نام ND1 را در ژنوم این جانور شناسایی کردند. این ژن از طریق «انتقال افقی» از یک باکتری همزیست خارجی وارد ژنوم ایزوپاد شده و مسئولیت تنظیم انرژی در میتوکندری را بر عهده گرفته است.

نحوه عملکرد این ژن به دمای محیط بستگی دارد:

در دمای معمولی: این ژن متابولیسم را افزایش داده و مقاومت به گرسنگی را کم می‌کند.
در دمای پایین (اعماق دریا): ژن ND1 با سرکوب فعالیت میتوکندری و کاهش نرخ متابولیسم پایه (BMR)، مصرف انرژی را به حداقل رسانده و به جانور اجازه می‌دهد ذخایر غذایی خود را به آرامی مصرف کند.
آزمایش این ژن روی ماهی زبرا در شرایط شبیه‌سازی‌شده اعماق دریا، مقاومت به گرسنگی را تا ۳۷ درصد افزایش داد.

 

حل تعارض انرژی و غول‌پیکری در اعماق دریا

ایزوپادهای غول‌پیکر اعماق دریا که گاهی بزرگتر از یک توپ فوتبال رشد می‌کنند، نمونه‌ای بی‌نظیر از استراتژی تکاملی «کاهش هزینه و افزایش ذخیره» هستند. این جانداران با بازطراحی سیستم متابولیک خود از طریق انتقال افقی ژن و تغییرات اپی‌ژنتیک، توانسته‌اند تعادل مناسبی میان ابعاد بزرگ بدنی و بقا در محیط‌های تاریک و کم‌غذای اعماق اقیانوس برقرار کنند.

 

به اشتراک بگذارید:





نظر کاربران

نظری برای این پست ثبت نشده است.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

مطالب مرتبط

عجیب‌ترین پستاندار زمین؛ چرا «اکیدنه» تخم می‌گذارد و چگونه از آتش‌سوزی جان سالم به در می‌برد؟

اکیدنه چیست؟

عجیب‌ترین پستاندار زمین؛ چرا «اکیدنه» تخم می‌گذارد و چگونه از آتش‌سوزی جان سالم به در می‌برد؟

سیاست‌های محیط‌زیستی رهبر شهید؛ نقشه راهی جامع برای حفاظت از سرمایه‌های ملی

سیاست‌گذاری کلان زیست‌محیطی

سیاست‌های محیط‌زیستی رهبر شهید؛ نقشه راهی جامع برای حفاظت از سرمایه‌های ملی

مصدومیت دو محیط‌بان پارک ملی کرخه در مقابله با شکارچیان غیرمجاز؛ ۲ متهم دستگیر شدند

محیط‌زیست و حیات‌وحش

مصدومیت دو محیط‌بان پارک ملی کرخه در مقابله با شکارچیان غیرمجاز؛ ۲ متهم دستگیر شدند

میراث میلیون‌ها سال تکامل طبیعت

به بهانه هفتمین سالروز ثبت جهانی جنگل‌های هیرکانی

میراث میلیون‌ها سال تکامل طبیعت

تنوع زیستـــــــی زاگرس در تله آتش

گزارش یک پژوهش درباره افزایش آتش‌سوزی‌ها و تهدید تنوع زیستی در زاگرس جنوبی ایران

تنوع زیستـــــــی زاگرس در تله آتش

هوای اصفهان سالم و زرین‌شهر پاک است؛ ثبت وضعیت نارنجی در ۲ شهر استان

آلودگی هوا در اصفهان

هوای اصفهان سالم و زرین‌شهر پاک است؛ ثبت وضعیت نارنجی در ۲ شهر استان

اجرای طرح «هر دهیاری یک جنگلبان» در اصفهان؛ گامی نو برای صیانت از عرصه‌های طبیعی

حفاظت از منابع طبیعی و جنگل‌ها

اجرای طرح «هر دهیاری یک جنگلبان» در اصفهان؛ گامی نو برای صیانت از عرصه‌های طبیعی

توسعه باتری‌های نسل جدید با فناوری چاپ سه‌بعدی؛ افزایش هفت برابری ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی

نوآوری علمی در صنعت ذخیره‌سازی انرژی

توسعه باتری‌های نسل جدید با فناوری چاپ سه‌بعدی؛ افزایش هفت برابری ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی

آغاز پویش «نه به پلاستیک» در مشهد؛ موکب‌های سبز در مسیر کاهش مصرف پلاستیک

آغاز پویش «نه به پلاستیک» در مشهد؛ موکب‌های سبز در مسیر کاهش مصرف پلاستیک

دستگیری ۵ عامل آتش‌سوزی در عرصه‌های طبیعی استان فارس؛ کشاورزان مراقب باشند

حوادث زیست‌محیطی

دستگیری ۵ عامل آتش‌سوزی در عرصه‌های طبیعی استان فارس؛ کشاورزان مراقب باشند