دو عروس دریایی پس از آسیب‌دیدگی به یک ارگانیسم واحد تبدیل می‌شوند: مطالعه
در یک کشف شگفت‌انگیز، محققان دریافتند که گونه عروس دریایی Mnemiopsis leidyi توانایی چشمگیری برای ادغام با یکدیگر پس از آسیب‌دیدگی دارند، به طوری که دو ارگانیسم به یک واحد تبدیل می‌شوند.
این فرآیند نه تنها شامل ادغام فیزیکی عروس‌های دریایی است، بلکه شامل همگام‌سازی حرکت‌های عضلانی و ادغام سیستم‌های گوارشی آنها نیز می‌شود، که به آنها امکان اشتراک غذا را می‌دهد.
«داده‌ها نشان می‌دهد که دو فرد جداگانه می‌توانند سیستم‌های عصبی خود را به سرعت ادغام کنند و پتانسیل‌های عمل را به اشتراک بگذارند»، کی جوکورا که این تحقیق را رهبری می‌کرد می‌گوید.
دو فرد به یک واحد تبدیل می‌شوند
مطالعه نشان می‌دهد که این عروس‌های دریایی ممکن است فاقد سیستم بیولوژیکی معمول به نام آلوشناسی (allorecognition) باشند، که توانایی ارگانیسم‌ها برای تفکیک بین سلول‌های خود و دیگران است. این سوالات جالبی در مورد نحوه عملکرد و تکامل این حیوانات مطرح می‌کند.
این کشف به‌طور تقریبی از روی شانس به‌وجود آمد وقتی که جوکورا و تیمش در حال مشاهده یک جمعیت Mnemiopsis leidyi نگه‌داری شده در مخزن آب شور بودند. آنها یک عروس دریایی بطور غیرمعمول بزرگ مشاهده کردند که به نظر می‌رسید دو قسمت پشتی و دو عضو حسی به نام اعضای اپیکال دارد، به جای یکی. این آنها را به شک انداخت که این فرد عجیب‌الظاهر ممکن است نتیجه ادغام دو عروس دریایی آسیب‌دیده باشد.
برای آزمایش این فرضیه، محققان یک آزمایش کنترل شده انجام دادند که در آن آنها بخش‌هایی از لبه دیگر عروس‌های دریایی را برداشتند و آنها را در نزدیکی هم قرار دادند. در ۹ از ۱۰ مورد، افراد آسیب‌دیده به یک واحد تبدیل شدند و حداقل به مدت سه هفته در این حالت ادغام شده زنده ماندند.
مشاهدات دقیق‌تر نشان داد که فرآیند ادغام به طور شگفت‌آوری سریع بود. در عرض یک شب، دو عروس دریایی کاملاً با هم ادغام شدند و هیچ نشانه قابل مشاهده از تقسیم یا جدایی بین افراد اصلی وجود نداشت.
حتی جالبتر اینکه، زمانی که محققان تحریکات فیزیکی به یک طرف بدن جدید وارد کردند، کل ارگانیسم ادغام شده به صورت متحد پاسخ داد، نشان‌دهنده این است که سیستم‌های عصبی آنها نیز به یکدیگر پیوسته‌اند.
پیامدهای تکاملی
همگام‌سازی به سیستم‌های عصبی آنها محدود نشد. در طول اولین ساعت پس از ادغام، محققان حرکات خودجوش و ناهماهنگ از ارگانیسم جدید مشاهده کردند. با این حال، تا پایان ساعت دوم، ۹۵٪ از انقباضات عضلانی آن به طور کامل همگام شده بود، که نشانگر یکپارچگی زیستی عمیقی بود که رخ داده بود.
علاوه بر ادغام عضلات و سیستم‌های عصبی، سیستم‌های گوارشی عروس دریایی‌ها نیز به یکی تبدیل شدند. محققان به عروس‌های دریایی ادغام شده، میگوهای نمکی برچسب‌دار فلورسانی تغذیه کردند تا جریان غذا را در بدنشان ردیابی کنند.
آنها دریافتند که ذرات غذا به طور یکپارچه از طریق دستگاه گوارش مشترک حرکت کرده و در نهایت از هر دو مخرج دفع می‌شوند، البته در زمان‌های مختلف. این نشان می‌دهد که نه تنها عروس‌های دریایی می‌توانند ساختارهای خارجی خود بلکه سیستم‌های داخلی خود را نیز ادغام کرده و به طور موثری به عنوان یک ارگانیسم عمل کنند.
پیامدهای گسترده‌تر این کشف هنوز نامعلوم است. جوکورا و تیمش همچنان در حال بررسی هستند که چگونه ادغام دو فرد به یک واحد ممکن است به عنوان یک استراتژی تکاملی یا بقایی عمل کند. یکی از توضیحات ممکن است این باشد که ادغام می‌تواند نوعی محافظت یا روشی برای بهبود سریع پس از آسیب باشد. با این حال، تحقیقات بیشتری برای درک کامل مزایای این پدیده لازم است.
محققان معتقدند که یافته‌هایشان می‌تواند پیامدهای مهمی برای مطالعه تجدید حیات و سیستم ایمنی داشته باشد. «مکانیسم‌های آلوشناسی با سیستم ایمنی مرتبط هستند و ادغام سیستم‌های عصبی نیز به تحقیقات در زمینه تجدید حیات ارتباط نزدیک دارند» جوکورا در بیانیه مطبوعاتی می‌گوید. «کشف مکانیسم‌های مولکولی زیرین این ادغام می‌تواند این حوزه‌های تحقیقاتی حیاتی را پیش برد.
این تحقیق در Current Biology منتشر شده است.
