زمینه علمی: راز هضم استخوان در مارهای پیتون
مارهای پیتون، از بزرگترین مارهای جهان، توانایی چشمگیری در بلعیدن طعمههای کامل خود دارند؛ اما آنچه این شکارچیان خزنده را از دیگر شکارچیان متمایز میکند، قدرت هضم بینظیر اسکلت و استخوانهای طعمه است. اغلب گوشتخواران تنها گوشت طعمه را مصرف میکنند و استخوانها را به جا میگذارند یا دفع میکنند. با این حال، در مارهای پیتون، بقایای اسکلتی در مدفوع مشاهده نمیشود و تا پیش از این، مکانیزم دقیق این فرآیند ناشناخته بود.
اهمیت هضم استخوان برای تغذیه مارها
هضم کامل استخوانها نقشی حیاتی در تأمین کلسیم و فسفر دارد؛ عناصری ضروری برای سلامت عمومی و رشد مارها. مارهایی که فقط با جیرههای بدون استخوان تغذیه میشوند، دچار کمبود مواد معدنی شده و سلامت آنان به خطر میافتد.
کشف سلولی جدید در روده پیتون برمهای
به گزارش سایت علمی ساینس آلرت، گروهی از پژوهشگران فرانسوی، به سرپرستی ژان-هروه لیگنو از دانشگاه مونپلیه، با بهرهگیری از میکروسکوپ نوری و الکترونی، ساختار سلولهای پوششی روده مار پیتون برمهای (Python molurus bivittatus) را بررسی کردند. آنان موفق به شناسایی نوعی سلول کاملاً جدید شدند که نقش اساسی در جذب و متابولیسم مواد معدنی استخوان ایفا میکند.
ساختار و کارکرد سلولهای تازه کشفشده
این سلولها نسبت به سلولهای جذبکننده عادی (اِنتروسیتها) فرم باریکتری داشته، دارای پرزهای میکروسکوپی کوتاهتر و تاخوردگی اپیکال خاصی هستند که «کریپت» نامیده میشود. لیگنو میگوید: «در تجزیه و تحلیل مورفولوژیک این سلولها ذرات ویژهای مشاهده شد که تاکنون در هیچ مهرهداری ندیده بودم.» این ذرات از لایههایی غنی از کلسیم، فسفر و آهن تشکیل شدهاند.
تفاوت سلولها در شرایط مختلف تغذیه
پژوهشگران ضمن تغذیه گروههایی از مارها با طعمههای معمولی، طعمههای بدون استخوان و مارهای ناشتا، غلظت هورمون و کلسیم خون را نیز اندازهگیری کردند. یافتهها نشان داد این سلولها هنگامی که مارها با طعمه کامل (شامل استخوان) تغذیه میشوند، ذرات بزرگ معدنی در کریپت تجمع مییابد. در مقابل، در مارهای ناشتا یا آنهایی که فقط گوشت دریافت کردهاند، این کریپت تا حد زیادی خالی یا فقط شامل عناصر آهن است. با افزودن مکملهای کلسیم به وعدههای بدون استخوان نیز تولید این ذرات آغاز میشود.
عدم وجود باقیمانده استخوانی در مدفوع
بررسی مدفوع مارها اثبات کرد هیچ گونه بازمانده یا قطعه استخوانی یافت نشد. پژوهشگران نتیجه گرفتند که استخوانها به طور کامل متلاشی و جذب میشوند و ذرات ذخیرهشده در کریپت زمانی دفع میشوند که افزون بر نیاز بدن باشد.
سرنخهای تکاملی؛ فراتر از پیتون برمهای
مطالعات اولیه نشان میدهد این نوع سلولها فقط مختص پیتون برمهای نیست؛ بلکه در سایر خزندگان چون بوآی معمولی (Boa constrictor)، آناکوندای سبز (Eunectes murinus)، پیتون خونی، پیتون شبکهای، پیتون سنگی آفریقای مرکزی و پیتون قالی (Morelia spilota)، همچنین در مارمولک هیلا (Heloderma suspectum)، نیز وجود دارند.
واکاوی فرگشتی و نشانههای زیستی
چنین گستردگی نشان میدهد این سازوکار ممکن است پیش از جدایی گونهها در سیر تکامل جانوران به وجود آمده یا به طور مستقل در شاخههای مختلف تکامل یافته است. به نظر میرسد مطالعه شکارچیان استخوانخوار دیگر، نظیر پرندگان لاشخوری که عمدتاً استخوان مصرف میکنند یا شکارچیان دریایی که ماهیان استخوانی و پستانداران آبی میخورند، میتواند سرنخهای بیشتری از تکامل و سازگاری این سلولها فراهم کند.
نتیجهگیری
کشف این سلول تخصصی در مارهای پیتون، افق جدیدی پیش روی زیستشناسی گوارش حیوانات استخوانخوار گشوده است. این قابلیت منحصربهفرد نه تنها اهمیت استخوان را در جیره غذایی مارها اثبات میکند، بلکه نشان میدهد چگونه سازوکارهای سلولی میتوانند امکان جذب و دفع امن مواد معدنی فراوان را فراهم کنند. مطالعات بیشتر روی سایر گونههای استخوانخوار میتواند درک ما را از فرگشت، فیزیولوژی و حتی طراحی داروهای نوین الهامبخش باشد.
