Breaking News

بادکنک ماهی و انسان ژنهای مشابهی برای دندان دارند

 16، مه 2017- با توجه به تحقیقات جدید یک تیم بین المللی از دانشمندان، دندانهای انسان ممکن است از ژن های مشابه ای که دندانهای نوک مانند عجیب بادکنک ماهی(pufferfish) را می سازند، تکامل یافته باشد.

این مطالعه که به رهبری دکتر Gareth Fraser از دپارتمان علوم حیوانی و گیاهی دانشگاه شفیلد انجام گردید، نشان داد که بادکنک ماهی دارای برنامه ی رویش دندانهای بسیار مشابهی با دیگر مهره داران از جمله انسان است.

در این مقاله که در مجله ی PNAS منتشر گردید، آمده است که تمام مهره داران دارای نوعی پتانسیل بازسازی دندان هستند با این حال بادکنک ماهی از سلول های بنیادی مشابه ی انسان برای بازسازی دندانها استفاده می کند، اما برخی از دندان های آن با ساختارهای دوکی شکل طویلی جایگزین می شوند که منقار خاص آنها را می سازد.

نویسندگان این مطالعه، شامل محققان موزه ی تاریخ طبیعی لندن و دانشگاه توکیو، بر این باورند که نتایج تحقیق اخیر می تواند به سوالاتی در مورد از دست رفتن دندانها در انسان پاسخ دهد.

دکتر فریزر گفت: در مطالعه ما این سوال مطرح شد که منقار ماهی pufferfish چگونه ساخته می شود؟ در طی این تحقیقات ما سلول های بنیادی مسئول و ژن هایی که این روند بازسازی مستمر را کنترل می کنند، کشف نمودیم، همین سلولهای بنیادی و ژنها بطور کلی در بازسازی دندان های مهره داران، از جمله در انسان نقش دارند.

وی افزود: این واقعیت که تمام مهره داران دندان های خود را به همین روش با مجموعه ای از سلول های بنیادی حفاظت شده، بازسازی می کنند، بدان معنا است که ما می توانیم با انجام مطالعات مشابه بر روی سایر انواع ماهیهای عجیب، سرنخهایی برای پاسخ به سوالاتی در مورد از دست رفتن دندان در انسان بیابیم.

منقار منحصر به فرد pufferfish ، یکی از فوق العاده ترین اشکال تکاملی است. این ساختار عجیب از طریق جایگزینی دندانها، تکامل یافته است. منقار از چهار نوار دندانی، طویل که مکررا جایگزین می شوند، تشکیل شده است. به جای افتادن دندان ها، آنها جایگزین می گردند، در این ماهی چندین نسل از دندانها به هم متصل شده و منقار قدرتمندی را می سازند که قادر است طعمه های فوق العاده سخت را شکار کند.

دسترسی دانشجویان دانشگاه شفیلد به آخرین نوآوریها در علوم حیوانی و گیاهی، فرصتی را برای درک عمیق موجودات زنده، اکوسیستم ها و وابستگی های متقابل حیات، برای ساختن آینده ای پایدار فراهم کرده است.

Alex Thiery، دانشجوی دکترای دانشگاه شفیلد که به این مطالعه کمک کرده است، گفت: ما علاقه مند به کشف منشاء تکاملی منقار ماهی pufferfish هستیم، زیرا فرصت ویژه ای را برای درک صفات تکاملی جدید که می توانند در مهره داران به طور عمومی ظاهر شوند، فراهم می کند. مهره داران  فوق العاده متنوع هستند، با این حال این بدان معنا نیست که آنها در روش توسعه ی خود با هم متفاوت می باشند. کار ما بر روی منقار ماهی pufferfish نشان دهنده ی اثر چشمگیری است که تغییرات کوچک در توسعه می توانند داشته باشند.

منشأ مشترک برای مو، پر و فلسهای دندانی پوست کوسه

در یک مطالعه ی دیگر که در مجله ی EvoDevo منتشر گردید، دکتر فریزر و تیمش همچنین دریافتند که فلسهای دندانی شکل پوست کوسه (یا denticles) دارای منشأ یکسانی با فلس خزندگان، پر پرندگان و موی انسان است.

مطالعات قبلی نشان داده اند که موی انسان، فلس خزندگان و پرهای پرندگان از یک جد منفرد – یک خزنده که 300 میلیون سال پیش زندگی می کرده است – منشأ گرفته است، اما مطالعه ی جدید آزمایشگاه دکتر فریزر نشان داد که دنتیکلهای پوست کوسه نیز از ژن های مشابه ای توسعه می یابند.

کوسه ها متعلق به یک گروه ابتدایی تر از مهره داران هستند و فلس های آنها در فسیلی مربوط به دوره ای بیش از 450 میلیون سال تکامل، گزارش شده است، بر این اساس محققان شفیلد معتقدند که تمام مهره داران، چه آنهایی که روی زمین و یا در دریا زندگی می کنند، برنامه توسعه ی پوست، دندان و موی مشترکی دارند که در طول تکامل مهره داران نسبتا بدون تغییر باقی مانده است.

دکتر فریزر افزود: مطالعات ما نشان می دهد ژنهای یکسانی در توسعه ی اولیه تمام زوائد پوستی از پر و مو تا فلسهای دندانی شکل پوست، نقش دارند. حتی اگر ساختار نهایی بسیار متفاوت باشد، مطالعات ما نشان می دهد که منشا رشد و توسعه ی همه ی این ساختارها مشابه هستند.  بنابراین تکامل، از این شالوده ی مشترک به عنوان یک پایه استفاده کرده است که می تواند در طول زمان برای تولید تنوع گسترده ای از ساختارهای پوستی که در مهره داران دیده می شود، اصلاح گردد.

منبع و سایت خبر:

EvoDevo, 2017; 8 (1) DOI: 10.1186/s13227-017-0071-0

www.sciencedaily.com/releases/2017/05/170516091255.htm