بازسازي شگفت‌انگيز اندام‌ها در حيوانات
کافي است يک کرم پلاناريا را از وسط به ۲ نيم کنيد تا در يک چشم به هم زدن ۲ کرم پلاناريا داشته باشيد. اين کرم هاي پهن غير انگلي که در آب يا محيط هاي مرطوب روي خشکي زندگي مي کنند، از نظر تنوع هزاران گونه هستند و از نظر اندازه نيز از گونه هاي يک ميلي متر تا گونه هاي ۶۰ سانتي متري شکارچي را شامل مي شوند.
به گزارش
مجله شبانه باشگاه
خبرنگاران، بازسازي اندام هاي از دست رفته بدن در دنياي حيوانات تنوع گسترده اي دارد. در حالي که انسان ها تنها مي توانند نوک انگشتان خود را بازسازي کنند، حيواناتي وجود دارند که قادر به رشد مجدد کل بدن خود از تنها چند سلول هستند. نيوساينتيست در گزارشي مجموعه اي از هيجان انگيزترين نمونه هاي بازسازي اندام ها در ميان جانوران را ارائه کرده است.
سمندر خال قرمز:
در سال ۱۷۶۸، پزشکي به نام «لازارو اسپالانزاني» به بررسي فرآيند ترميم و بازسازي دست ها و پا هادر سمندر آبي پرداخت. مانند همه سمندرها، گونه سمندر آبي نيز مي تواند دم، چشم ها و حتي دست و پاي کامل خود را بازسازي کند.
زماني که يک سمندر دست و پاي خود را از دست مي دهد، سلول ها در ناحيه جراحت به سلول هاي بنيادي تبديل مي شوند و يک توده سلولي با عنوان «بلاستما» را تشکيل مي دهند که از اين توده دست و پا دوباره رشد مي کند. طي تحقيقي در سال ۲۰۰۷ نيز محققان دانشگاه کالج لندن نشان دادند که پروتئيني با عنوان «NAG» در سمندرهاي خال قرمز توسط سلول هاي پوست و عصبي ترشح مي شود که کليد شکل گيري و ايجاد توده سلولي بلاستماست.
کرم هاي پلاناريا:
کافي است يک کرم پلاناريا را از وسط به ۲ نيم کنيد تا در يک چشم به هم زدن ۲ کرم پلاناريا داشته باشيد. اين کرم هاي پهن غير انگلي که در آب يا محيط هاي مرطوب روي خشکي زندگي مي کنند، از نظر تنوع هزاران گونه هستند و از نظر اندازه نيز از گونه هاي يک ميلي متر تا گونه هاي ۶۰ سانتي متري شکارچي را شامل مي شوند. کرم هاي پلاناريا از طريق تکثير سلولي و تغيير الگو و ساختار بافت هاي موجود با استفاده از سلول هاي بنيادي متمايز نشده با عنوان نئوبلاست ها، اندام هاي خود را بازسازي مي کنند.
سلول هاي نئوبلاست در سر تا سر بدن اين موجودات پخش شده است.به عنوان مثال در گونه اي از پلاناريا با عنوان Stenostomum تقريبا تمامي بخش هاي بدن در صورت جدا شدن، قابل تبديل به کرم هاي جديد و کامل است. اين ويژگي پلانارياها را به ارگانيسم هاي فوق العاده براي مطالعه فرآيند بازسازي و ترميم بافت ها در آزمايشگاه تبديل کرده است. به عنوان مثال اگر يکي از اين کرم ها را از ناحيه سر به دو نيم کنيد، بلافاصله ۲ سر در دو نيمه بريده شده ظاهر مي شود.
خيار دريايي:
خيار دريايي که در تصوير مشاهده مي کنيد، با عنوان «Bohadschia argus» در سواحل اندونزي زندگي مي کند و واکنش عجيبي در برابر مهاجمان دارد بدين شکل که با در آوردن دل و روده خود، اندام هاي داخلي بدنش را از قسمت انتهايي به سمت بيرون پرتاب مي کند. فرآيند بازسازي در اين موجودات اغلب از دستگاه گوارش شروع مي شود و ممکن است رشد مجدد اندام ها هفته ها به طول انجامد.
ستاره دريايي:
ستاره دريايي نيز مانند خيار دريايي از گروه خار پوستان است و به همان شکل نيز داراي سيستم عصبي توزيع شده در قسمت درون و زير پوست است. يک حلقه مرکزي متشکل از اعصاب نيز دور دهان اين موجود قرار دارد. برخي از ستاره هاي دريايي مي توانند اين حلقه مرکزي را به ۲ قسمت تقسيم کنند بدين شکل که هر قسمت يک ستاره دريايي جديد و کامل را تشکيل دهد. بعضي ديگر نيز نيازمند يک بازو و بخش کوچکي از اين حلقه مرکزي هستند تا از عهده بازسازي خود برآيند.
گونه اي از ستاره هاي دريايي با عنوان «Linckia» که ساکن آب هاي بخش اندونزيايي اقيانوس آرام هستند، مهارت فوق العاده اي در بازسازي دارند و قادر به بازسازي کل بدن خود از يک بازوي منفرد هستند. حتي اگر بازو يا حلقه مرکزي اعصاب هم دچار آسيب ديدگي شود، اين ستاره هاي دريايي قادر به ترميم و بازسازي کامل هستند. بازوهاي ستاره دريايي که در تصوير مي بينيد، مراحل مختلف بازسازي را نشان مي دهد.
مارمولک:
يک شکارچي دم شما را گرفته است؟ اگر مارمولک باشيد جاي هيچ نگراني نيست، تنها کافي است آن را رها کنيد. جداسازي دم، توانايي است که در چندين گروه از مارمولک ها، سمندرها و بزمجه ها تکامل يافته است.
اين حيوانات نقاط ضعيفي با عنوان «صفحات شکست» دارند که به طور منظم در سراسر دم آن ها و بين مهره ها وجود دارد. براي جداسازي دم، ماهيچه هاي خاصي در محل «صفحات شکست» منقبض و مهره ها متلاشي مي شود. سپس ماهيچه هاي ديگري در اطراف مهره دمي منقبض مي شود تا خون ريزي را به حداقل برساند.
مارمولک هايي که در بدن آن ها اين سيستم دفاعي تکامل يافته است، اغلب داراي دم هاي درخشان رنگي هستند که حتي پس از جداسازي نيز قادر به حرکت است تا با جلب توجه شکارچي، به مارمولک فرصت فرار بدهد. دم جداشده حيوان با استفاده از يک ميله غضروفي در محل استخوان قطع شده ستون فقرات، دوباره رشد مي کند. در تصوير يک مارمولک بزرگ ماداگاسکاري را مي بينيد که يک دم دو سر از محل شکستگي مهره اي آن رشد کرده است.
سرپاوران:
در سر پاوران نر مانند اختاپوس، بازويي با عنوان «هکتوکوتيلوس» وظيفه انتقال اسپرم به جنس ماده را برعهده دارد. محققان دانشگاه برکلي کاليفرنيا پس از بررسي رفتارهاي توليد مثلي اين موجودات دريافتند که اين بازو در حين جفت گيري از بدن اختاپوس نر جدا مي شود و متصل به بدن جنس ماده باقي مي ماند و البته پس از اتمام جفت گيري، دوباره در بدن جنس نر بازسازي مي شود.
سمندر خال قرمز:
در سال ۱۷۶۸، پزشکي به نام «لازارو اسپالانزاني» به بررسي فرآيند ترميم و بازسازي دست ها و پا هادر سمندر آبي پرداخت. مانند همه سمندرها، گونه سمندر آبي نيز مي تواند دم، چشم ها و حتي دست و پاي کامل خود را بازسازي کند.
زماني که يک سمندر دست و پاي خود را از دست مي دهد، سلول ها در ناحيه جراحت به سلول هاي بنيادي تبديل مي شوند و يک توده سلولي با عنوان «بلاستما» را تشکيل مي دهند که از اين توده دست و پا دوباره رشد مي کند. طي تحقيقي در سال ۲۰۰۷ نيز محققان دانشگاه کالج لندن نشان دادند که پروتئيني با عنوان «NAG» در سمندرهاي خال قرمز توسط سلول هاي پوست و عصبي ترشح مي شود که کليد شکل گيري و ايجاد توده سلولي بلاستماست.
کرم هاي پلاناريا:
کافي است يک کرم پلاناريا را از وسط به ۲ نيم کنيد تا در يک چشم به هم زدن ۲ کرم پلاناريا داشته باشيد. اين کرم هاي پهن غير انگلي که در آب يا محيط هاي مرطوب روي خشکي زندگي مي کنند، از نظر تنوع هزاران گونه هستند و از نظر اندازه نيز از گونه هاي يک ميلي متر تا گونه هاي ۶۰ سانتي متري شکارچي را شامل مي شوند. کرم هاي پلاناريا از طريق تکثير سلولي و تغيير الگو و ساختار بافت هاي موجود با استفاده از سلول هاي بنيادي متمايز نشده با عنوان نئوبلاست ها، اندام هاي خود را بازسازي مي کنند.
سلول هاي نئوبلاست در سر تا سر بدن اين موجودات پخش شده است.به عنوان مثال در گونه اي از پلاناريا با عنوان Stenostomum تقريبا تمامي بخش هاي بدن در صورت جدا شدن، قابل تبديل به کرم هاي جديد و کامل است. اين ويژگي پلانارياها را به ارگانيسم هاي فوق العاده براي مطالعه فرآيند بازسازي و ترميم بافت ها در آزمايشگاه تبديل کرده است. به عنوان مثال اگر يکي از اين کرم ها را از ناحيه سر به دو نيم کنيد، بلافاصله ۲ سر در دو نيمه بريده شده ظاهر مي شود.
خيار دريايي:
خيار دريايي که در تصوير مشاهده مي کنيد، با عنوان «Bohadschia argus» در سواحل اندونزي زندگي مي کند و واکنش عجيبي در برابر مهاجمان دارد بدين شکل که با در آوردن دل و روده خود، اندام هاي داخلي بدنش را از قسمت انتهايي به سمت بيرون پرتاب مي کند. فرآيند بازسازي در اين موجودات اغلب از دستگاه گوارش شروع مي شود و ممکن است رشد مجدد اندام ها هفته ها به طول انجامد.
ستاره دريايي:
ستاره دريايي نيز مانند خيار دريايي از گروه خار پوستان است و به همان شکل نيز داراي سيستم عصبي توزيع شده در قسمت درون و زير پوست است. يک حلقه مرکزي متشکل از اعصاب نيز دور دهان اين موجود قرار دارد. برخي از ستاره هاي دريايي مي توانند اين حلقه مرکزي را به ۲ قسمت تقسيم کنند بدين شکل که هر قسمت يک ستاره دريايي جديد و کامل را تشکيل دهد. بعضي ديگر نيز نيازمند يک بازو و بخش کوچکي از اين حلقه مرکزي هستند تا از عهده بازسازي خود برآيند.
گونه اي از ستاره هاي دريايي با عنوان «Linckia» که ساکن آب هاي بخش اندونزيايي اقيانوس آرام هستند، مهارت فوق العاده اي در بازسازي دارند و قادر به بازسازي کل بدن خود از يک بازوي منفرد هستند. حتي اگر بازو يا حلقه مرکزي اعصاب هم دچار آسيب ديدگي شود، اين ستاره هاي دريايي قادر به ترميم و بازسازي کامل هستند. بازوهاي ستاره دريايي که در تصوير مي بينيد، مراحل مختلف بازسازي را نشان مي دهد.
مارمولک:
يک شکارچي دم شما را گرفته است؟ اگر مارمولک باشيد جاي هيچ نگراني نيست، تنها کافي است آن را رها کنيد. جداسازي دم، توانايي است که در چندين گروه از مارمولک ها، سمندرها و بزمجه ها تکامل يافته است.
اين حيوانات نقاط ضعيفي با عنوان «صفحات شکست» دارند که به طور منظم در سراسر دم آن ها و بين مهره ها وجود دارد. براي جداسازي دم، ماهيچه هاي خاصي در محل «صفحات شکست» منقبض و مهره ها متلاشي مي شود. سپس ماهيچه هاي ديگري در اطراف مهره دمي منقبض مي شود تا خون ريزي را به حداقل برساند.
مارمولک هايي که در بدن آن ها اين سيستم دفاعي تکامل يافته است، اغلب داراي دم هاي درخشان رنگي هستند که حتي پس از جداسازي نيز قادر به حرکت است تا با جلب توجه شکارچي، به مارمولک فرصت فرار بدهد. دم جداشده حيوان با استفاده از يک ميله غضروفي در محل استخوان قطع شده ستون فقرات، دوباره رشد مي کند. در تصوير يک مارمولک بزرگ ماداگاسکاري را مي بينيد که يک دم دو سر از محل شکستگي مهره اي آن رشد کرده است.
سرپاوران:
در سر پاوران نر مانند اختاپوس، بازويي با عنوان «هکتوکوتيلوس» وظيفه انتقال اسپرم به جنس ماده را برعهده دارد. محققان دانشگاه برکلي کاليفرنيا پس از بررسي رفتارهاي توليد مثلي اين موجودات دريافتند که اين بازو در حين جفت گيري از بدن اختاپوس نر جدا مي شود و متصل به بدن جنس ماده باقي مي ماند و البته پس از اتمام جفت گيري، دوباره در بدن جنس نر بازسازي مي شود.
