-تک‌سلولی‌های خون‌آشام

واضح آرشیو وب فارسی:جام جم آنلاین:

تک‌سلولی‌های خون‌آشام شنیدن نام خون‌آشام‌ها بیش از هر چیز ما را به یاد فیلم‌های ترسناک و مهیج سینمایی می‌اندازد. شاید تعجب کنید، اما در فاصله چندمتری شما یک خون‌آشام در حال تغذیه است.

این خون آشام قربانی خود را به دام انداخته و پوست آن را سوراخ می کند تا بتواند مایعات بدن طعمه خود را خارج کرده و از آن تغذیه کند. همه این فرآیند در مدت زمان چند دقیقه اتفاق می افتد. پس از آن این خون آشام طعمه بیچاره را به کناری انداخته و در گوشه ای استراحت می کند تا غذایی که خورده در بدنش هضم شود. این خون آشام ها موجودات تک سلولی هستند که دیگر موجودات تک سلولی و حتی موجودات بزرگ تری مانند کرم ها را زیر نظر می گیرند تا بتوانند در فرصت مناسبی آنها را به دام انداخته و غذای مفصلی نوش جان کنند. بررسی ها و مطالعات انجام شده روی این موجودات نشان داده است، زندگی آنها در کنار موجوداتی که به عنوان طعمه به دام می افتند، قدمتی دیرینه دارد و تقریبا در هر نقطه ای از زمین می توان ردپایی از آنها یافت. 150 سال مطالعه درباره آمیب های خون آشام آمیب های خون آشام نخستین بار توسط لئون سینکوسکی، زیست شناس روسی شناسایی شدند. وی از بنیانگذاران میکروبیولوژی است و در تحقیقات خود موفق به شناسایی موجودات تک سلولی قرمز رنگی شد که از نظر ساختاری شباهت زیادی به آمیب ها داشتند. این موجودات با ایجاد سوراخ هایی در دیواره سلولی جلبک ها به آنها حمله کرده و از محتوی سلولی جلبک ها تغذیه می کردند. از آنجا که رفتار این موجودات شباهت زیادی به خون آشام ها داشت، این تک سلولی ها را میکروب های خون آشام نامگذاری کردند. بتدریج گونه های دیگری از این موجودات شناسایی شد. امروزه این موجودات خون آشام، گروه بزرگی از موجودات تک سلولی را تشکیل می دهند. شیوه هراس انگیز تغذیه این موجودات موضوعی است که از 150 سال پیش مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. در مطالعاتی که 88 سال پیش روی آنها انجام شده، چگونگی گسترش این موجودات خون آشام در اطراف موجودی که به عنوان طعمه به دام انداخته می شود، توضیح داده شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد یک تک سلولی خون آشام در عرض یک تا چند دقیقه دیواره های سلول هدف را مورد حمله قرار داده و به داخل آن پیشروی می کنند. پس از تغذیه از میزبان این موجود سلولی ناگهان متورم می شود که این تغییر ناشی از ورود محتویات سلولی جلبک ها به بدن اوست. امروزه ما می دانیم فقط جلبک ها قربانی این خون آشام های تک سلولی نمی شوند و بعضی از گونه های آنها می توانند قارچ ها یا حتی موجودات پرسلولی بویژه کرم های لوله ای را نیز هدف قرار داده و شکار کنند. اگر غذای کافی در دسترس نباشد سلول های بعضی گونه ها می تواند در هم ادغام شود تا ساختارهای سلولی بزرگ تری تشکیل شود. به این ترتیب این ساختارهای سلولی می توانند فواصل دورتری را پیموده و به منابع غذایی که در مکان های دیگر وجود دارد، دسترسی پیدا کنند. آبزی یا خشکی زی؟ یکی از ویژگی های جالب توجه این موجودات این است که بعد از خوردن وعده غذایی، دیواره سخت و محکمی در اطراف خود می سازند که اصطلاحا به آن کیست گفته می شود. در این حالت آنها در وضع بی حرکت و سکون باقی می مانند تا غذایی که خورده اند، هضم شود. به گفته سباستین هس، دانشمند آلمانی که درباره این موجودات تحقیقات گسترده ای انجام داده است؛ قرار گرفتن در وضع سکون یا بی حرکتی یک یا دو روز به طول می انجامد و همزمان تقسیم سلولی نیز انجام می شود. در نتیجه وقتی این کیست ایجاد شد، پس از گذشت مدت زمان یک یا دو روز باز می شود و از این کیست به جای یک آمیب خون آشام، دو تک سلولی خون آشام خارج می شود. گروهی از محققان آلمانی به سرپرستی هس تلاش های زیادی انجام داده اند تا به شواهدی مبنی بر وجود ارتباط بین گونه های مختلف تک سلولی های خون آشام دست یابند. آنها برای این کار هشت نوع از این موجودات تک سلولی را در شرایط آزمایشگاهی رشد داده و توالی DNA این موجودات را مورد مطالعه قرار داده اند. گرچه همه این موجودات تک سلولی در خانواده آمیب های خون آشام قرار داشتند، اما تا پیش از این هیچ کس نمی دانست، آیا در حقیقت بین این موجودات ارتباطی وجود دارد یا خیر. بررسی های انجام شده نشان داد این موجودات از نظر بعضی ویژگی ها کاملا متفاوت هستند. برای مثال گرچه شکل ظاهری آنها معمولا گرد و کروی شکل است، اما در میان آنها گونه ای وجود دارد که شکل ظاهری آن پیوسته در حال تغییر است. این موجود برخلاف دیگر گونه ها می تواند تغییر شکل دهد و بر این اساس شکل ظاهری آن می تواند از کروی تا میله ای شکل متغیر باشد، حتی گاهی به شکل موجودی با بازوهای متعدد نیز دیده می شود. اما بررسی توالی ژن ها در DNA این موجودات نشان داد همه این گونه ها به یک گروه تعلق دارند. بنابراین هس و همکارانش به این نتیجه رسیدند حداقل در این گروه می توان دو گروه مجزا تشکیل داد، یکی از این گروه ها شامل گونه های متنوعی از آمیب های خون آشام است و گروه دیگر موجوداتی مانند L.Vorax را شامل می شود که ویژگی مهم آنها توانایی تغییر شکل ظاهری ساختار سلولی آنهاست. آنها بر این باورند که تفاوت های این دو گروه از محل زندگی آنها ناشی می شود. گروه اول تک سلولی هایی هستند که همه آنها در دریاچه ها و تالاب ها زندگی می کنند و گروه دوم اغلب ساکن خاک هستند. یک سال بعد برنی و همکارانش از موزه تاریخ طبیعی لندن قدم های بیشتری در این زمینه برداشتند. آنها گونه های جدیدی از آمیب های خون آشام را شناسایی کردند که ساکن دریاها یا آب های شور هستند. بررسی توالی DNA در این موجودات قرار گرفتن آنها در این گروه را مورد تائید قرار می دهد. از آمیب های خون آشام تا سوخت زیستی 150 سال بعد از این که این موجودات شناسایی شده اند، هنوز یک معمای بزرگ درباره این آمیب های خون آشام وجود دارد که پاسخی برای آن یافت نشده است. این معمای بزرگ این است که این موجودات تک سلولی چگونه می توانند از دیواره سلولی سخت و محکم باکتری ها یا قارچ ها عبور کرده و از محتویات سلولی بدن آنها تغذیه کنند؟ دیواره سلولی قارچ ها از کیتین ساخته شده است. کیتین همان ماده اصلی تشکیل دهنده پوسته خرچنگ هاست که بسیار محکم و نفوذناپذیر است. به گفته هس، نفوذ به دیواره سلولی طعمه ای که در تله این موجود به دام افتاده است، بسیار سریع اتفاق می افتد. این فرآیند پنج تا ده دقیقه طول می کشد. شاید تصور کنید این تک سلولی برای این کار از ابزاری شبیه قیچی یا مته استفاده می کند، اما این محقق تصور می کند این فرآیند به روش شیمیایی انجام می شود. شاید این موجودات آنزیم هایی ترشح می کنند که می تواند دیواره سلولی طعمه را در خود هضم کند. او قصد دارد در آینده ای نزدیک تحقیقاتی در این زمینه انجام دهد. شاید تصور کنید پاسخ به این معما فقط برای محققان و دانشمندانی که سال ها در این زمینه تحقیق و مطالعه کرده اند، حائز اهمیت باشد، اما این موضوعی است که فقط به جامعه آکادمیک و علمی محدود نمی شود. بسیاری از شرکت ها و دانشمندان در جهان در زمینه تولید سوخت های زیستی از جلبک ها تحقیق و فعالیت می کنند. سوخت زیستی منبعی پاک و عاری از آلودگی های زیست محیطی است که می تواند در حوزه حمل و نقل به طور گسترده و با هدف کاهش انتشار گازهای آلاینده حاوی کربن مورد استفاده قرار گیرد، اما یکی از چالش هایی که در زمینه استخراج سوخت زیستی از جلبک های گیاهی وجود دارد، این است که درهم شکستن دیواره سخت سلولی جلبک ها برای استخراج مواد قندی سلولی حاوی انرژی، بسیار دشوار بوده و با محدودیت های فراوانی همراه است. هس بر این باور است که با کسب اطلاعاتی درباره آنزیمی که این موجودات تک سلولی خون آشام از آن برای نفوذ به دیواره سلولی میزبان استفاده می کنند، می تواند به عنوان راهکاری برای مقابله با چالش هایی که در زمینه تسهیل استخراج سوخت زیستی از جلبک ها وجود دارد، مورد استفاده قرار گیرد. پیچیده تر از یک تک سلولی این یافته ها نشان می دهد جمعیت تک سلولی های خون آشام بسیار بیشتر از آن چیزی است که تصور می شد. بویژه دریاها که تاکنون هیچ محققی ردپای این موجودات را در آنجا مورد بررسی قرار نداده است، می تواند سکونتگاه جمعیت زیادی از این موجودات باشد. براساس یافته های برنی و همکارانش دو گروهی که هس و دیگر محققان آلمانی موفق به یافتن آنها شده بودند از یک گروه بسیار بزرگ تر از این موجودات هستند که می تواند از دو زیرمجموعه مختلف تشکیل شده باشد. آنها بر این باورند که یکی از این زیرگروه ها دربردارنده گونه های آبزی از آمیب های خون آشام است. بعضی از این گونه ها از طریق ردپایی از DNA آنها در دریاها یا رسوبات ساحلی شناسایی شده اند و هنوز هیچ اطلاعاتی درباره شکل ظاهری آنها به دست نیامده است. بررسی ها و مطالعات انجام شده بیانگر این است که این موجودات بیش از همه قارچ هایی که در سطح دنیا وجود دارد، از تنوع ژنتیکی برخوردارند. البته گروهی بر این باورند که چون این تحلیل ها بر مبنای یکی از واحدهای ساختاری ژن ها انجام شده، هنوز نمی توان در این زمینه اظهار نظر قطعی کرد. گرچه جمعیت این موجودات بسیار زیاد است و در محدوده گسترده ای حضور دارند، اما اغلب نمی توان براحتی آنها را پیدا کرد. معمولا این موجودات به شکل کلونی و در نزدیکی هم زندگی نمی کنند. شاید به این دلیل که هریک از آنها به فضای وسیعی برای شکار طعمه مورد نظرش نیاز دارد یا شاید هم به این دلیل که موجودات دیگری وجود دارند که از آنها تغذیه می کنند. BBC / مترجم : فرانک فراهانی جم

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: جام جم آنلاین]

[مشاهده در: www.jamejamonline.ir]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 142]