نخستین مشاهده دقیق ساختار فانوسی در کرم شب‌تاب

محققان سوییسی و تایوانی برای نخستین بار از ماهیت دقیق چگونگی‌ شفا‌ف‌شدن کرم‌های شب‌تاب پرده برداشتند.

کد خبر: ۱۱۸۸۱۶۰

تاریخ: ۰۹ دی ۱۳۹۳ - ۰۹:۴۶

به گزارش گروه دانش خبرگزاری دانا (دانا خبر) و به نقل از ایسنا، کرم‌های شب‌تاب از نوعی جرقه‌های نور سریع برای برقراری ارتباط استفاده می‌کنند و در واقع، زمانی که ترکیبی موسوم به luciferin در بدن آن‌ها تجزیه می‌شود، از خود نور ساطع می‌کنند.

تیم علمی می‌دانست چنین واکنشی نیاز به اکسیژن دارد اما این موضوع که حشرات مورد بحث چگونه اکسیژن مورد نیاز برای سلول‌های ساطع‌کننده نور را تامین می‌کنند، نامشخص بود.

اندام تولیدکننده نور کرم‌های شب‌تاب «فانوس» خوانده می‌شود و در شکم آن‌ها قرار گرفته است. این بخش مانند مجموعه‌ای از لوله‌ها به نظر می‌رسد که مانند شاخه‌های درخت به لوله‌های کوچک‌تر تقسیم می‌شوند و کارکرد آن‌ها تامین اکسیژن برای سلول‌های فانوس است. این سلول‌ها حاوی luciferase بوده و می‌توانند نور تولید کنند.

با این حال، پیچیدگی فانوس در کرم‌های شب‌تاب، بررسی عمیق این ساز‌ و‌ کار را برای بازتولید کارکردهای فناورانه آن دشوار کرده بود.

دانشمندان مدرسه پلی‌تکنیک فدرال لوزان در سوئیس و دانشگاه «تیسنگ هوای» تایوان از دو شیوه تصویربرداری پیشرفته برای غلبه بر پیچیدگی فانوس این حشرات بهره بردند و از چگونگی مجهزشدن سلول‌های ساطع‌کننده نور به اکسیژن نقشه‌برداری کردند.

شیوه‌های به‌کار رفته در این بررسی، میکروسکوپ‌ اشعه ایکس و میکروتوموگرافی بودند و تیم علمی با استفاده از آن‌ها سطح سلول‌های فانوس را اسکن و حتی درون آن‌ها را مشاهده کرد.

با اعمال این شیوه‌ها به کرم‌های شب‌تاب زنده، دانشمندان توانستند تمامی ساختار فانوس را برای نخستین بار مشاهده کنند و ارزیابی‌های کمی از توزیع اکسیژن در بدن آن‌ها ارائه دهند.

تصاویر حاصله نشان دادند کرم‌های شب‌تاب، اکسیژن را از سلول‌های دیگر به سرقت برده و آن را در واکنشی وارد می‌کنند که طی آن luciferin تجزیه می‌شود. در نتیجه، مصرف اکسیژن و بنابراین تولید انرژی در سلول‌ها کاهش می‌یابد و همزمان اکسیژن لازم برای انتشار نور تامین می‌شود.

این نخستین بررسی است که ساختار فانوس کرم شب‌تاب را در چنین جزئیات دقیقی نمایش داده و جزئیات آن در نشریه Physical Review Letters قابل‌مشاهده است.