هیدرا پوستش را پاره میکند تا دهانش باز شود

هیدرا مشهور به “مار چند سر آبی” گونه ی از  جانداران بسیار ریز آبهای شیرین است که با استفاده از بازوچه هایی شکار را به دام انداخته و مسموم میکند. اما پیش از اینکه هیدرا شروع به خوردن کند باید با پاره کردن پوستش دهانش را باز کند.

این جانداران ، شکارچیان  ساکن آب های شیرین می باشند که میتوانند حرکت کنند ولی در اکثر اوقات ساکن هستند، این موجودات ریز دریایی سر و مغز ندارند و در سراسر بدنشان شبکه ای از تارهای عصبی کشیده شده‌ است.

هیدرا وولگاریس با دو لایه ی بافتی که به شیوه ی دیگر ارگانیزمها نام اکتودرم (پوست بیرونی) و اندودرم (پوست یا لایه درونی) بر آن نهاده اند. اکتودرم به رنگ سبز و اندودرم به رنگ قرمز بنفش نشان داده شده است

هیدرا با استفاده از بازوچه هایی شکار را به دام انداخته و مسموم میکند. اما پیش از اینکه شروع به خوردن شکارش کند باید با پاره کردن پوستش دهانش را باز کند. دانشمندان در 8 مارچ در نشریه ی Biophysical بیومکانیک این فرآیند را برای نخستین بار به تصویر کشیدند و نشان دادند سلولهای هیدرا برای عمل کردن به شکل دهان کشیده و باز شده و بگونه ای چشمگیر تغییر شکل می دهند.

تصور کنید با موجودی روبرویید که تنها یک سانتیمتر طول دارد و مانند ستونی استوانه ای به نظر می رسد که بازوچه هایی حلقوی در انتهایش قرار دارد. سمت دیگر این جانور به صخره یا سطوح دیگر میچسبد و هیدرا منتظر میشود تا شکار بی خبر از همه جا شنا کنان از راه برسد. وقتی جانداری مثلاً یک میگوی کوچک به بازوچه ها برخورد میکند هیدرا پیکانهایی زهرآگین به سمت شکار پرتاب می کند و او را فلج می سازد. بعد از آن هیدرا بازوچه هایش را به داخل می کشد و گروهی از سلولهایش از هم جدا شده و دهانی سیاه ظاهر می شود. سپس طعمه به درون مکیده شده و خورده میشود. پس از هضم غذا هیدرا مجدداً دهانش را باز کرده و باقیمانده ی غیر قابل هضم غذا را بیرون میریزد و سلولها دوباره بهم چسبیده و هیدرا منتظر میگوی بعدی میشود.

به گفته ی نویسنده ی با سابقه و زیست فیزیک دان دانشگاه کالیفرنیا اوا-ماریا کالینز: “این فرآیند همراه با مواد شیمیایی القا کننده اش بخوبی مورد بررسی قرار گفته اند اما هیچکس با دقت به روش باز شدن دهان هیدرا توجه نکرده است. کالینز و گروهش زمانی که روی تواناییهای تولید مثل گونه ی هیدرا وولگاریس مطالعه می کردند توجهشان به بررسی مکانیزم عمل دهان هیدرا جلب شد. آزمایشگاه این خانم دانشمند هیدرایی را بطریق ژنتیکی تغییر دادند تا  دو لایه ی بافتی این جاندار نورانی وشفاف شود و محققان بتوانند فرآیند تغذیه ی هیدرا را در سطح سلولی  مورد مشاهده قرار دهند.

گروه تحقیقاتی نشان دادند زمانی که دهان هیدرا باز میشود سلولهای هیدرا به جای کنار رفتن شکلشان را تغییر میدهند. بنا به گفته ی کالینز: “ما سعی داریم فرآیندهای به ظاهر بسیار پیچیده را در جانداری به نسبت ساده درک کنیم.” زمانیکه عمل خوردن اغاز شد فیبرهای هم مرکز بافت ، منقبض شده و درست مانند عمل ماهیچه های عنبیه ی چشم که برای باز کردن مردمک چشمهای انسان به کار می رود ، سلولهای هیدرا از هم باز شدند. زمانی که محققان منیزیم کلراید که سست کننده ی ماهیچه است را به غذای هیدرا افزودند هیدرا اصلاً نتوانست دهانش را باز کند.

کالینز همچنین گفت: “این حقیقت که سلولها قادرند از هم باز شوند تا باز شدن دهان را همراهی کنند (دهانی که گاهی عرضی بیش از کل بدن پیدا میکند) مبهوت کننده است. وقتی به شکل سلولها نگاه می کنید بنظر می آید حتی هسته ی سلولها هم تغییر شکل داده اند.”

بنظر می آید هیدرا از این جهت خاص باشد. کالینز در این مورد می گوید: “از دید تکاملی اینکه چرا این جانداران چنین ساز وکار عجیبی برای تغذیه دارند برای ما روشن نیست. اما پاسخ به این سوال واقعاً جذاب خواهد بود”. گروه همراه این خانم دانشمند در حال حاضر روی این موضوع تحقیق می کنند که این تغییر شکل چه اثرات فیزیولوژیکی بر سلولهای هیدرا خواهد داشت.

منبع:Science Daily