آکادمی دگرگشت ایران (تکامل)

‌🎍اسفنج، کلید کشف رمز و راز تکامل مغز

🔹اولین مغز در حیوانات صدها میلیون سال پیش ظاهر شده‌است. امروزه فقط ابتدایی‌ترین گونه‌های جانوری مانند اسفنج‌های آبزی فاقد مغز هستند، اما، این گونه‌ها ممکن است کلید کشف رمز و راز چگونگی تکامل نورون‌ها و مغزها را داشته باشند.

🔬همان‌طور که شما این کلمات را می‌خوانید، ماشین بیولوژیکی بسیار پیچیده‌ای که مغز شماست در حال فعالیت است. مغز ما از تقریباً 86 میلیارد نورون تشکیل شده است و نه‌تنها عملکردهای بدن از بینایی تا حرکت را کنترل می‌کند، بلکه آگاهی و درک ما را نیز فراهم می‌کند.

علیرغم اهمیت اصلی آن، منشا مغز هنوز کشف نشده است.

🔍تک‌تک نورون‌های ما از طریق سیناپس‌ها با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. این ارتباطات بین سلول‌ها در مرکز عملکرد مغز قرار دارد و توسط تعدادی ژن مختلف تنظیم می‌شود. اسفنج‌ها این سیناپس‌ها را ندارند، اما ژنوم آن‌ها هنوز هم بسیاری از ژن‌های سیناپسی را رمزگذاری می‌کند. این ژن های سیناپسی در عملکرد عصبی در حیوانات عالی‌تر نقش دارند. یافتن آن‌ها در گونه‌های اولیه مانند اسفنج‌ها سوالی را ایجاد می کند که اگر این حیوانات مغز ندارند، نقش این ژن‌ها چیست؟ پاسخ قطعی به این سوال تاکنون فراتر از توانایی‌های تکنولوژیکی ما بوده است.

🧬اما دانشمندان برای مطالعه نقش این ژن‌های سیناپسی در اسفنج‌ها، فناوری‌های میکروسیالی و ژنومی را در اسفنج آب شیرین ایجاد کردند. با استفاده از این تکنیک‌ها، آن‌ها سلول‌های منفرد را از چندین اسفنج در داخل قطرات میکروسیال جمع‌آوری کردند و سپس فعالیت ژنتیکی هر سلول را مشخص کردند. آن‌ها نشان دادند که سلول‌های خاصی در اتاق‌های گوارشی اسفنجی ژن‌های سیناپسی را فعال می‌کنند. بنابراین حتی در یک حیوان ابتدایی فاقد سیناپس، ژن‌های سیناپسی در قسمت‌های خاصی از بدن آن فعال هستند.

🧪اسفنج‌ها از اتاق‌های گوارشی خود برای فیلتر کردن موادغذایی از آب و تعامل با میکروب‌های محیطی استفاده می‌کنند. دانشمندان عکس‌های سه‌بعدی از سلول‌هایی گرفتند که در سراسر اتاق گوارشی می‌خزند تا مهاجمان باکتریایی را از بین ببرند، این رفتار یک رابط برای ارتباط هدفمند سلول به سلول ایجاد می‌کند، درست مثل سیناپس‌های بین نورون‌ها در مغز ما.

🔗نتایج به‌دست آمده از تحقیقات دانشمندان، به سلول‌هایی اشاره می‌کند که تغذیه و کنترل محیط میکروبی را به‌عنوان پیش‌سازهای تکاملی احتمالی برای اولین مغز در حیوانات انجام می‌دهند.

✍🏻سیده فاطمه علوی

Telegram

attach 📎

www.tgoop.com/ir_academy_evolution/168

1.58K viewsNov 15, 2021 at 07:48

‌🎍اسفنج، کلید کشف رمز و راز تکامل مغز

🔹اولین مغز در حیوانات صدها میلیون سال پیش ظاهر شده‌است. امروزه فقط ابتدایی‌ترین گونه‌های جانوری مانند اسفنج‌های آبزی فاقد مغز هستند، اما، این گونه‌ها ممکن است کلید کشف رمز و راز چگونگی تکامل نورون‌ها و مغزها را داشته باشند.

🔬همان‌طور که شما این کلمات را می‌خوانید، ماشین بیولوژیکی بسیار پیچیده‌ای که مغز شماست در حال فعالیت است. مغز ما از تقریباً 86 میلیارد نورون تشکیل شده است و نه‌تنها عملکردهای بدن از بینایی تا حرکت را کنترل می‌کند، بلکه آگاهی و درک ما را نیز فراهم می‌کند.

علیرغم اهمیت اصلی آن، منشا مغز هنوز کشف نشده است.

🔍تک‌تک نورون‌های ما از طریق سیناپس‌ها با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. این ارتباطات بین سلول‌ها در مرکز عملکرد مغز قرار دارد و توسط تعدادی ژن مختلف تنظیم می‌شود. اسفنج‌ها این سیناپس‌ها را ندارند، اما ژنوم آن‌ها هنوز هم بسیاری از ژن‌های سیناپسی را رمزگذاری می‌کند. این ژن های سیناپسی در عملکرد عصبی در حیوانات عالی‌تر نقش دارند. یافتن آن‌ها در گونه‌های اولیه مانند اسفنج‌ها سوالی را ایجاد می کند که اگر این حیوانات مغز ندارند، نقش این ژن‌ها چیست؟ پاسخ قطعی به این سوال تاکنون فراتر از توانایی‌های تکنولوژیکی ما بوده است.

🧬اما دانشمندان برای مطالعه نقش این ژن‌های سیناپسی در اسفنج‌ها، فناوری‌های میکروسیالی و ژنومی را در اسفنج آب شیرین ایجاد کردند. با استفاده از این تکنیک‌ها، آن‌ها سلول‌های منفرد را از چندین اسفنج در داخل قطرات میکروسیال جمع‌آوری کردند و سپس فعالیت ژنتیکی هر سلول را مشخص کردند. آن‌ها نشان دادند که سلول‌های خاصی در اتاق‌های گوارشی اسفنجی ژن‌های سیناپسی را فعال می‌کنند. بنابراین حتی در یک حیوان ابتدایی فاقد سیناپس، ژن‌های سیناپسی در قسمت‌های خاصی از بدن آن فعال هستند.

🧪اسفنج‌ها از اتاق‌های گوارشی خود برای فیلتر کردن موادغذایی از آب و تعامل با میکروب‌های محیطی استفاده می‌کنند. دانشمندان عکس‌های سه‌بعدی از سلول‌هایی گرفتند که در سراسر اتاق گوارشی می‌خزند تا مهاجمان باکتریایی را از بین ببرند، این رفتار یک رابط برای ارتباط هدفمند سلول به سلول ایجاد می‌کند، درست مثل سیناپس‌های بین نورون‌ها در مغز ما.

🔗نتایج به‌دست آمده از تحقیقات دانشمندان، به سلول‌هایی اشاره می‌کند که تغذیه و کنترل محیط میکروبی را به‌عنوان پیش‌سازهای تکاملی احتمالی برای اولین مغز در حیوانات انجام می‌دهند.

✍🏻سیده فاطمه علوی

BY آکادمی دگرگشت ایران (تکامل)