เริ่มต้นใหม่

เริ่มต้นใหม่

อาจเป็นฉากจากภาคต่อของJurassic Park : เมื่อมองลงมาที่หนอนตัวเล็ก ๆ ที่บิดตัวไปมาภายใต้เลนส์กล้องจุลทรรศน์ของเธอ นักชีววิทยา Alexandra Bely ได้เห็นการแสดงที่ไม่ได้เล่นในธรรมชาติมาเป็นเวลาหลายล้านปี สัตว์เดรัจฉานกำลังแตกหน่อเป็นหัวที่สองเส้นทางสู่การฟื้นฟู ทีมงานพบว่าการปรับเปลี่ยนกิจกรรมในเส้นทางส่งสัญญาณของเม่นในพลานาเรียอาจนำไปสู่การพัฒนาหางที่ไม่สมบูรณ์ (ซ้าย) หรือหางที่ปลายแต่ละด้าน (ขวา)

J. RINK, K. GURLEY, SA ELLIOT, A. SANCHEZ ALVARADO

เริ่มต้นใหม่ ตุ๊กแกมาดากัสการ์ตัวนี้ (Phelsuma quadriocellata) สร้างหางที่หลุดลอกขึ้นมาใหม่ – ผิวหนัง กระดูกอ่อน เส้นประสาท กล้ามเนื้อ และทั้งหมด

PREMAPHOTOS / ห้องสมุดรูปภาพธรรมชาติ

MAKING HEADWAY Paranais litoralis ขยายพันธุ์โดยการปลูกหัวที่สองและหางที่สองในบริเวณที่มีการขยายตัวด้วยตนเอง (สีเขียวทั้งคู่) แล้วแยกออก ถ้าหัวใหม่ถูกตัดออกตั้งแต่เนิ่นๆ เวิร์มก็สามารถงอกใหม่ได้

อ. BELY/PNAS 2009

ที่จริงแล้ว หนอนสองหัวนั้นพบได้ทั่วไปในห้องทดลองของ Bely ที่มหาวิทยาลัยแมรีแลนด์ในคอลเลจพาร์ค แต่ตัวอย่างนี้เป็นของสายพันธุ์ที่สูญเสียความสามารถในการสร้างใหม่ที่ผิดปกติไปนานแล้ว

สายพันธุ์นั้นParanais litoralisเป็นส่วนหนึ่งของตระกูลเวิร์มโบราณที่เรียกว่า naidids ซึ่งอาศัยอยู่ในตะกอนอ่อนข้างลำธารและสระน้ำ โดยทั่วไปแล้ว ถ้าน้ำพุ่งกะทันหันหรือนักล่าที่หิวโหยทำให้ปลาไนด์เสียหัว มันก็จะงอกขึ้นมาใหม่ แต่บางชนิดที่ Bely และเพื่อนร่วมงานได้ศึกษา 

รวมทั้งPa. litoralisดูเหมือนจะสูญเสียพลังนี้ไปแล้ว ดังนั้น มันทำให้ Bely 

ประหลาดใจที่เห็นว่าด้วยจังหวะเวลาที่เหมาะสม สัตว์ร้ายสามารถฟื้นคืนศักยภาพในการโผล่หัว

“เป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นมาก เพราะมันบ่งชี้ว่าความสามารถในการงอกใหม่ยังคงอยู่ในสถานะที่อยู่เฉยๆ” Bely กล่าว “แม้ว่ามันอาจจะไม่ได้แสดงหรือเห็นมาหลายล้านปีแล้วก็ตาม”

การค้นพบของ Bely และผลลัพธ์ล่าสุดอื่น ๆ ได้สนับสนุนนักวิจัยที่กำลังพยายามหาสาเหตุที่สัตว์บางชนิดสามารถสร้างส่วนต่าง ๆ ของร่างกายได้ในขณะที่สัตว์อื่นไม่สามารถทำได้ สปีชีส์ส่วนใหญ่มีความสามารถในการสร้างอวัยวะบางส่วนขึ้นมาใหม่ แต่พรสวรรค์นี้มีความผันแปรสูง ตัวอย่างเช่น มนุษย์สามารถสร้างผิวหนังและกระดูกใหม่ได้ แต่ซาลาแมนเดอร์สามารถสร้างแขนขาหรือหางใหม่ทั้งหมดได้ หรือเพียงแค่โครงสร้างอื่นๆ ที่สามารถตัดออกได้โดยไม่ต้องฆ่ามัน และซูเปอร์สตาร์ที่แท้จริงก็คือสัตว์ต่างๆ เช่น ดาวทะเล หนอนตัวแบน และฟองน้ำ พวกมันสามารถงอกใหม่ได้ทุกส่วนของร่างกาย แม้แต่จากชิ้นส่วนเล็กๆ

เมื่อพิจารณาถึงความน่าดึงดูดทางการแพทย์ที่เห็นได้ชัดของการสร้างเนื้อเยื่อของร่างกายที่สูญหายหรือได้รับบาดเจ็บขึ้นใหม่ นักวิทยาศาสตร์ได้จดจ่ออยู่กับสัญญาณระดับโมเลกุลที่กระตุ้นให้เกิดการงอกใหม่ ทำให้สัตว์บางตัวมีพลังมหาศาล ในขณะที่สัตว์อื่นๆ อีกนับไม่ถ้วนก็มีความสามารถในการฟื้นฟูที่จำกัดหรือไม่มีเลย ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้เริ่มสำรวจกระบวนการฟื้นฟูในสิ่งมีชีวิตที่หลากหลายเพื่อให้เข้าใจมากขึ้นว่าพลังนั้นวิวัฒนาการมาอย่างไรตั้งแต่แรก และเหตุใดจึงไม่มีทุกสิ่ง

การค้นพบนี้ทำให้เกิดคำถามตามมาว่า พลังในการฟื้นฟูที่นำไปสู่หัวใหม่ในหนอน ฟื้นฟูขาของซาลาแมนเดอร์ และรักษาผิวหนังของมนุษย์หรือไม่? นักวิทยาศาสตร์บางคนยืนยันว่าการฟื้นฟูเกิดขึ้นมาแต่โบราณกาลนานมาแล้ว ในขณะที่บางคนกล่าวว่าการฟื้นฟูเกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำเล่าในสิ่งมีชีวิตต่างๆ

Bely กล่าวว่าการค้นหาว่าความสามารถในการฟื้นฟูในสัตว์ทุกตัวมีต้นกำเนิดวิวัฒนาการเหมือนกันหรือไม่คือ “ช้างในห้อง” สำหรับชีววิทยาการงอกใหม่ “ไม่ว่ากระบวนการสร้างใหม่จะมีความคล้ายคลึงกันทั่วทั้งอาณาจักรสัตว์หรือไม่ก็ส่งผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อวิธีที่เราตีความสิ่งที่เราเรียนรู้เกี่ยวกับการฟื้นฟูในกลุ่มสัตว์ต่างๆ”

ในอดีต นักวิจัยได้ค้นหาคำอธิบายเดียวเกี่ยวกับความสามารถในการสร้างใหม่ที่หลากหลาย เนื่องจากสัตว์ทั่วกระดานมีศักยภาพในการฟื้นฟู นักวิทยาศาสตร์บางคนได้แนะนำว่าสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนมักจะสูญเสียความสามารถในการสร้างใหม่เมื่อวิวัฒนาการดำเนินไป ในขณะที่สัตว์ที่ธรรมดากว่าก็ยังคงรักษาไว้ การศึกษาล่าสุดเกี่ยวกับยีนและเส้นทางการส่งสัญญาณที่เกี่ยวข้องกับการสร้างใหม่แสดงให้เห็นว่าการมีหรือไม่มียีนนั้นเกิดขึ้นจากปัจจัยหลายประการ ดังที่ Bely และเพื่อนร่วมงาน Kevin Nyberg อธิบายไว้ในบทความที่ปรากฏในTrends in Ecology & Evolution

เพื่อตรวจสอบว่าการงอกใหม่ทั้งหมดมีรากเหง้าเดียวกันหรือไม่ นักวิทยาศาสตร์ต้องระบุพื้นฐานของโมเลกุลในสิ่งมีชีวิตกลุ่มต่างๆ Bely และนักวิจัยคนอื่น ๆ ได้หารือเกี่ยวกับลักษณะวิวัฒนาการของการฟื้นฟู – ตลอดจนปัจจัยทางนิเวศวิทยาและสรีรวิทยาที่มีส่วนร่วมในเรื่องนี้ – ในเดือนมกราคมที่ซีแอตเติลในการประชุม Society for Integrative and Comparative Biology

Alejandro Sánchez Alvarado นักประสาทชีววิทยาแห่งมหาวิทยาลัยยูทาห์ในซอลต์กล่าวว่า “ถ้าคุณดูที่ต้นไม้แห่งชีวิต Metazoan และดูไฟลาทั้งหมดที่ได้รับการอธิบายจนถึงตอนนี้ Lake City ที่พูดในเซสชั่นการประชุม “สำหรับฉันนั้นสนับสนุนความเป็นไปได้ที่การงอกใหม่ไม่ใช่สิ่งที่สัตว์ทุกตัวประดิษฐ์

แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง