معلومة

يمكن للسحلية إلقاء ذيل إعادة النمو مرة أخرى؟

يمكن للسحلية إلقاء ذيل إعادة النمو مرة أخرى؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

تشتهر بعض السحالي بقدرتها على التخلص من ذيلها طواعية لمراوغة الحيوانات المفترسة (الفتح الذاتي). بعد فترة ، سيتم تجديد الذيل ، وإن كان ذلك بصفات مختلفة قليلاً ، كما هو واضح في هذه الصورة:

(مصدر)

سؤالي: هل يمكن التخلص من هذا الذيل المعاد نموه مرة أخرى طواعية ، أم أنه عمل لمرة واحدة؟


اجابة قصيرة: يمكن للعديد من الأنواع أن تسقط ذيلها مجددًا مرارًا وتكرارًا ، ولكن القليل منها يمكن أن يسقطها مرة واحدة فقط ، في حين أن بعض السحالي لا تستطيع إسقاط ذيولها على الإطلاق. كل هذا يتوقف على الأنواع.

معلومات اساسية:

وفقًا لهذا الموقع ، لن يكون بمقدور الذيل إلا أن يرفرف فوق الموقع الذي انقطع في الأصل. على الرغم من أنه وفقًا لـ UCSB ، هناك عدد قليل من أنواع السحالي التي لا ينمو ذيلها إلا مرة واحدة.

قال كل موقع زرته إن الذيل عبارة عن هيكل مختلف تمامًا تقريبًا عن الهيكل الأصلي. الذيل الأصلي له "درجات" (مستويات الكسر) التي تمت دراستها بواسطة Sanggaard et al. (هناك بعض الأرقام التي يمكنك رؤيتها في ورقتهم).

ومع ذلك ، وفقًا لـ W.N.F Woodland ، D. (لوند) ، لا يوجد حد واضح لمقدار المرات التي يستطيع فيها أبو بريص إسقاط ذيله ، "حفظ طول عمر الحيوان". تتعمق ورقته البحثية في تفاصيل كثيرة ، ويحتوي على الكثير من المعلومات حول الفتح الذاتي (سقوط الأطراف) من الوزغة. أوصي بشدة بتصفحها إذا كنت مهتمًا.

لذا يبدو أن إعادة إسقاط الذيل تعتمد بشكل أساسي على السحلية التي تدرسها.


يمكن للفهم الجديد لذيول السحلية أن يسمح للبشر بإعادة نمو أجزاء الجسم

إذا كان لديك حيوان أليف في أي وقت مضى عندما كنت طفلاً ، فمن المحتمل جدًا أن تكون سحلية خضراء. كما هو الحال مع السحالي الأخرى ، لديهم القدرة على كسر ذيلهم عند مهاجمتهم من قبل حيوان مفترس ، ثم إعادة نموه. أعلن علماء من جامعة ولاية أريزونا مؤخرًا أنهم قاموا بتفكيك الشفرة المتعلقة بعملية إعادة نمو الذيل ، ويأملون الآن أن يتم تطبيقها في مجال الطب التجديدي.

وفقًا للبروفيسور كينرو كوسومي ، المؤلف الرئيسي لورقة بحثية عن الدراسة ، فإن السحالي هي أكثر الحيوانات ارتباطًا بالبشر والتي يمكنها تجديد الزوائد بأكملها. كما أنهم يتشاركون في نفس "صندوق الأدوات الجينية" مثلنا ، لذا فهو نظريًا المستطاع أنه يمكننا فعل ما يفعلونه ، فقط إذا عرفنا الجينات التي يجب استخدامها وبأي كميات.

من خلال التحليل الجزيئي والكمبيوتر للأنوول ، تم اكتشاف أنها تنشط ما لا يقل عن 326 جينًا في مواقع مختلفة في جميع أنحاء الذيل ، أثناء عملية التجديد. من بين هذه الجينات المرتبطة بالتئام الجروح والتطور الجنيني والتنظيم الهرموني.

علاوة على ذلك ، حدد الباحثون نوعًا واحدًا من الخلايا الساتلية التي تلعب دورًا رئيسيًا في العملية - يمتلك البشر أيضًا هذه الخلايا ، وهي سلائف لخلايا العضلات الهيكلية.

قال كوسومي: "باستخدام تقنيات الجيل التالي لتسلسل جميع الجينات التي يتم التعبير عنها أثناء التجديد ، فقد كشفنا عن الغموض الذي يكتنف الجينات اللازمة لإعادة نمو ذيل السحلية". "باتباع الوصفة الجينية للتجديد الموجودة في السحالي ، ثم تسخير نفس هذه الجينات في الخلايا البشرية ، قد يكون من الممكن إعادة نمو غضروف جديد أو عضلات أو حتى النخاع الشوكي في المستقبل."

تم نشر الورقة البحثية هذا الأسبوع في المجلة بلوس واحد.


كيف يتساقط جلد أبو بريص الفهد؟

جميع الزواحف تتخلص من جلدها عندما تنمو ، والأبراص الفهدية ليست استثناء. ومع ذلك ، فإنها تتساقط بشكل مختلف عن الثعابين والسحالي الأخرى.

مراحل الذرف

  1. أبو بريص الفهد يطرح بشكل دوري الطبقة الخارجية من الجلد التي تسمى الجلد الظهاري. عندما يستبدل أبو بريص الفهد الجلد الظهاري ، يدخلون ما يعرف بمرحلة الراحة ، والتي تنتهي عندما تبدأ الخلايا التي تولد الجلد الجديد بالانقسام عن الطبقة القديمة.
  2. عندما تبدأ طبقتا الجلد في الانقسام ، يصبح أبو بريص النمر أكثر شحوبًا وباهتًا (وفي بعض الأحيان يتغير لونه قليلاً). هذا أمر متوقع ، ولا ينبغي لأحد أن يقلق أبدًا عند حدوث ذلك.
  3. عندما تكون الطبقة القديمة من الجلد جاهزة للتساقط من أبو بريص النمر ، فإنها ستبدأ في الظهور مثل & # x201Cpapery غشاء & # x201D ثم تنفجر في أقسام تشبه الألواح التي قد تبدو مشابهة لحروق الشمس المتقشرة.
  4. أبو بريص الفهد لا يتساقط في قطعة واحدة كما تفعل الثعابين. ينزعون جلد أجسادهم بفمهم ويأكلونه ، ربما لاكتساب العناصر الغذائية الموجودة في الجلد.
  5. بمجرد أن يتساقط أبو بريص النمر بالكامل ، سيصبح لونه ونمطه ساطعًا جدًا مرة أخرى.

هل يمكن للسحلية أن تموت بدون ذيلها؟

غالبًا ما تفقد السحلية ذيلها. إنها ظاهرة شائعة. كطفل ، ربما رأينا بعض السحالي اللامعة ، وقد أدهشنا ذلك. يبدو أن هذه السحالي تشبه أنواعًا مختلفة تمامًا وهي ليست بالطبع ، ولكن كيف تفعل ذلك؟ كيف يعيشون بدون ذيل؟ هل يعيشون لساعات ثم يموتون؟ هناك الكثير من الأسئلة حول هذا الموضوع ، فلنكتشف ذلك.

هل يمكن للسحلية أن تموت بدون ذيلها؟ لن تموت السحلية إذا فقدت ذيلها. تفقد السحالي ذيلها كآلية دفاع. إذا اصطدمت الحيوانات المفترسة بسحلية ، فستفقد السحلية ذيلها لإنقاذ حياتها. على الرغم من أن فقدان ذيلهم ليس مريحًا جدًا بالنسبة لهم لأنهم يخزنون الدهون فيه ، إلا أن هذه التقنية مفيدة في إنقاذ حياتهم.

تقوم السحلية بتخزين الدهون داخل ذيلها وفقدان ذلك يعني فقدان خزان الطاقة ، ولكن لن تكون هناك مشكلة إذا كانت السحلية تعيش في مكان يوجد فيه طعام وفير ، ولكن في المناطق التي يكون فيها الطعام نادرًا ، يمكن أن يكون مشكلة كبيرة. تحتاج السحلية إلى العثور على طعام لتستمر في العمل.

لا يمكنهم الذهاب إلى الجوع لأنهم فقدوا ذيلهم. لقد منحهم التطور هدية التجديد التي تسمح لهم بتجديد ذيلهم.

لماذا لن تموت السحلية بدون ذيلها؟

السحلية لا تفقد دمائها بعد أن تفقد ذيلها. سوف يتعرضون لبعض الضرر ، لكنه لا يهدد الحياة. هذه هي فائدة التطور التي منحت السحلية علم الأحياء الذي لديه خيار فقدان ذيله.

هذا الخيار غير موجود في معظم الأنواع الأخرى مما يعني أنه إذا فقدت الحيوانات الأخرى ذيلها ، فسوف تموت بسبب فقدان الدم والعدوى ولكن في السحلية ، لا يلعب أي من هذه العوامل دورًا ، أي أنها لا تفقد الكثير من الدم ، و لا يصابون بالعدوى بل يبدأ أجسامهم في التجدد.

وبسبب عامل التجديد جنبًا إلى جنب مع بيولوجيتها المتخصصة ، يمكن للسحلية البقاء على قيد الحياة حتى بعد فقدان ذيلها.

الذيل الجديد

الذيل الجديد له ظل مختلف. يمكنك بسهولة التمييز بين الظل. هذا الذيل أطول بكثير ويهبط ، ويشبه عضلة جديدة جديدة. يستغرق الأمر من بضعة أسابيع إلى شهور لإعادة نمو ذيله بالكامل. حسب النظام الغذائي والمكان الذي تعيش فيه السحالي.

يعتبر فقدان الذيل استراتيجية ممتازة للبقاء. عندما يهاجم مفترس سحلية من ظهره ، فإن السحلية ستفقد ذيلها لحماية نفسها. نظرًا لأن الذيل هو أيضًا عضلة ويحتوي على جميع المكونات الضرورية مثل الدهون والبروتين وما إلى ذلك ، لذلك عندما يأكل المفترس الذيل ، فإنه ينسى أمر السحلية.

هذا يعطي السحلية فرصة مثالية للهروب. يمكنهم أداء هذه الحيلة مرة واحدة فقط ، أي عندما يكون لديهم الذيل. إذا هاجمهم حيوان مفترس عندما لا يكون للسحالي ذيله ، فيمكن للمفترس أن يمسك بهم بشكل أكثر راحة لأنه لن يكون هناك خداع.

ومع ذلك ، عندما يعيدون نموها مرة أخرى ، يمكنهم فعل ذلك مرة أخرى إذا شعروا بالتهديد. في معظم الأوقات ، لا تنزف السحلية بعد أن تفقد ذيلها ، ولكنها تسبب بعض الضرر لأن النهايات العصبية تنفصل ، وتتلف الأنسجة ، ولكن هذا لا يكفي لقتل السحلية.

لماذا ذيل السحلية مهم؟

بصرف النظر عن تخزين ذيول السحلية الدهنية لها أهميتها الخاصة. يمثل فقدان الذيل مشكلة كبيرة بالنسبة للسحلية ، لذلك يفعلون ذلك عندما لا يكون لديهم أي خيار آخر. الذيل مفيد للحفاظ على توازن الجسم.

عندما تقفز السحلية ، فإنها تستخدم ذيلها لتوازن جسمها ، وبدون ذيل ، يمكن أن تكون صعبة للغاية على السحلية. بدون الذيل ، يمكن للسحلية أن تتحطم على الأرض. يلعب ذيلهم أيضًا دورًا حيويًا في الدفاع عن أنفسهم. يستخدمون ذيلهم للدفاع عن أنفسهم عندما يتقاتلون فيما بينهم أو إذا هاجمهم بعض الحيوانات المفترسة.

على الرغم من أن ذيلها لا تكفي دائمًا لدرء الحيوانات المفترسة لأن بعض الحيوانات المفترسة كبيرة جدًا ولا تحظى بفرصة ضدها ، إلا أن ذيلها تساعدها في الدفاع عن نفسها. كما يساعدهم ذيلهم في السباحة. بدون ذيل ، قد يكون من الصعب السباحة حيث يتعين عليهم إنفاق الكثير من الطاقة للمضي قدمًا وسوف يتعبون قريبًا.

تعمل ذيولها أيضًا على إبعاد الحيوانات المفترسة من خلال إعطاء الانطباع بأنها كبيرة. يعتبر ذيل السحلية كبيرًا مقارنة بحجم السحلية وبسبب ذلك ، فإن فقدان الذيل يعني جعلها تبدو نصف الحجم تقريبًا.

المفترسات التي لن تهاجم سحلية لولا ذلك لأنها تبدو صغيرة ، ويمكن للسحالي الأخرى مهاجمة سحلية ليس لها ذيل لأنها ستبدو أصغر وأضعف. ومع ذلك ، هذا لا يعني بالضرورة أن السحلية المهاجمة ستفوز على السحلية اللامعة ، ولكن هذا بلا شك عيب.

كل هذا يقلل من معدل بقائهم على قيد الحياة. كما ترى ، فإن ذيل السحلية ضروري بالنسبة لهم ، لكن عليهم أن يفقدوه عندما يكونون في مأزق. في غضون ذلك ، عندما ينمو الذيل إذا هاجمته بعض الحيوانات المفترسة ، فقد يكون من الصعب جدًا الهروب.

هل تفقد كل السحالي ذيلها؟

لا ، ليس كل السحالي تفقد ذيلها. ومع ذلك ، فإن غالبية الأنواع يمكن أن تفقد ذيلها. تنين كومودو الضخم الشبيه بالسحلية أو سحلية الشاشة لا تفقد ذيلها. يعد ذيلهم جانبًا أساسيًا ، ويمكن أن يكون لفقدان ذيله تأثير شديد على البقاء.

نظرًا لأن هذه السحالي كبيرة وهناك عدد قليل جدًا من الحيوانات المفترسة ، فليس عليهم أن يفقدوا ذيلهم لحماية أنفسهم. ذيلهم كبير وسميك وثقيل الخسارة وهذا يعني أنهم سيبدو صغيرين وسيتعرضون للهجوم من قبل أعضاء مجموعتهم ، من قبل الأفاعي وحتى الحيوانات المفترسة الأخرى التي لا تهاجمهم عادة.

لذلك ، لا معنى أن تفقد سحلية كبيرة ذيلها. طورت السحالي الأصغر هذه الإستراتيجية لأنها تزيد من معدل بقائها كما أن ذيلها ليس فعالًا جدًا ضد الحيوانات المفترسة الكبيرة.

يمكن أن تأكل السحلية ذيلهم؟

نعم ، يمكن للسحلية أن تأكل ذيلها عندما تفقدها لأنها تحتوي على كمية كبيرة من الدهون. ولكن في معظم الأوقات ، قد ينتهي الأمر بالحيوان المفترس بأكل الذيل حتى لا تتمكن السحلية من أكله. عندما يتم ربط الذيل ، فإن السحلية لن تأكل ذيلها ، ولكن عند فصلها ، يمكن أن تكون مفيدة للسحلية.

نظرًا لأنهم يخزنون الكثير من الدهون في ذيلهم ، فإن فقدانها يعد خيارًا سيئًا ، لكن هذا هو الخيار الأفضل لإنقاذ حياتهم. عند القتال ضد السحالي الأخرى ، لن تأكل السحلية ذيل السحلية الأخرى إذا تم ربطها. لكن هذا الذيل يقطع ثم يمكن للسحلية أن تأكله.

هذا سلوك بارز في السحالي ، لكننا لن نشهد ذلك عادة. تعتبر السحالي حذرة للغاية لأن حيوانًا مفترسًا هاجمهم في تلك البقعة ، لذا سينتظرون حتى يشعروا بالأمان التام وعندما يأكلون ذيلهم.

هل يمكن أن تتحرك ذيل السحلية بعد قصها؟

نعم يتحرك الذيل لفترة بعد قطعه. إنها ظاهرة رائعة لأن الذيل لا يظل مستلقياً على الأرض بعد أن يتم قطعه ، فإنه يتقلب ويقفز ويتحرك بطريقة معقدة للغاية. تجذب هذه الحركات المفترس ، وسيحاول المفترس أكله وبالتالي إنقاذ حياة السحلية.

ولكن بسبب هذه الحركات المعقدة ، فإن بعض الحيوانات المفترسة غير قادرة على التقاطها وهي فائدة مزدوجة للسحلية لأن السحلية ستكون قادرة على استهلاك الذيل واستعادة الطاقة المخزنة فيه. لا يزال العلماء في حيرة من أمرهم بشأن كيفية أداء ذيلهم لمثل هذه الحركة المعقدة حتى بعد قطعها.

الذيل ليس لديه عين أو آذان أو أي شيء لفهم الموقف لكنه لا يزال يقوم بالحركة مما يجعله يشعر وكأنه على قيد الحياة. يكاد يكون مثل الذيل لديه ذكاءه الخاص. الذيل هو نسبة كبيرة من جسد السحلية وهو ما يكفي لمكائد المفترس.

كل هذه العوامل مفيدة لإنقاذ حياة السحلية. على الرغم من أن الذيل يفقد حركته بعد بضع دقائق ويصبح خاملاً ، إلا أن هذا الإطار الزمني أكثر من كافٍ لتضليل الحيوانات المفترسة.

تجديد الذيل

تفقد معظم السحالي ذيلها ثم تنمو مرة أخرى ، وتفقد بعض السحالي ذيلها ولا تنمو مرة أخرى. يمكنهم فصل الذيل لإنقاذ حياتهم ، لكن لا يمكنهم إعادة نموها.

يمكن أن تخسر الإغوانة ثم تنمو ذيلها من ناحية أخرى ، سيفقد أبو بريص المتوج ذيله ولكنه لن ينموه مرة أخرى. كما ترى ، يمكن للسحالي البقاء على قيد الحياة بدون ذيولها ، وبالتالي إزالة أي اعتقاد خاطئ حول ما إذا كان بإمكانها البقاء على قيد الحياة بعد فقدان ذيلها.

استنتاج

لن تموت السحالي إذا فقدت ذيلها. يمكنهم فعل ذلك عندما يكونون في مأزق. هذا هو الملاذ الأخير ، لذلك ما لم تكن هناك حاجة ماسة ، فلن تدع السحلية ذيلها يسقط. الذيل يخزن الدهون ، لذلك من المهم بالنسبة لهم ، ولكن الحياة أثمن ، لذلك يفضلون الحياة على ذيلهم ويفقدون ذيلهم عندما يكونون في مشكلة خطيرة.

اهلا بك في مدونتي. لقد كنت أقوم بمكافحة الآفات منذ سنوات منذ أن تعرضت منزلي وحديقي وحيواناتي الأليفة دائمًا للهجوم من قبل أنواع مختلفة من الآفات ونتيجة لذلك كان علي أن أعرف تقنيات مكافحة الآفات المناسبة. أشارك في هذه المدونة جميع النصائح والحيل التي أعرفها وآمل أن تجدها مفيدة.


3. الفأر الأفريقي الشائك

الفأر الأفريقي الشائك قادر على تحرير نسيج جلده عند مهاجمته ، ثم إصلاحه بالكامل. حتى الآن ، الفئران الشوكية هي الثدييات الوحيدة المعروفة للقيام بذلك. كما أن لديها القدرة على التئام الثقوب في الأذنين. يغلق الثقوب بسرعة بجلد جديد. يمكنه أيضًا تجديد الشعر ، والغدد العرقية ، والفراء ، والخلايا الدهنية ، والغضاريف ، مع وجود ندبات قليلة أو معدومة. مثل السمندل والسحالي ، عند فقدان ذيل ، يمكن لهذه الفئران أيضًا أن تنمو بذيلًا جديدًا.


أظهر بحث جديد أن الفقمة وأسود البحر من المحتمل أن تنشر مرض السل إلى البشر

يُعد السل أحد أكثر الأمراض المعدية استمرارًا وفتكًا في العالم ، حيث يودي بحياة مليون إلى مليوني شخص كل عام.

لطالما ناقش العلماء الذين يدرسون مرض السل أسبابه. يُظهر بحث جديد أن مرض السل ينتشر على الأرجح من البشر في إفريقيا إلى الفقمة وأسود البحر التي جلبت المرض إلى أمريكا الجنوبية ونقله إلى السكان الأصليين هناك قبل هبوط الأوروبيين في القارة. تنزيل الصورة الكاملة

الورقة ، & ldquoPre-Columbian Mycobacterial Genomes تكشف عن الأختام كمصدر لمرض السل البشري في العالم الجديد ، & rdquo نُشرت في Nature.

& ldquo وجدنا أن سلالات السل كانت مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالسلالات الموجودة في أسماك القرش ، وهي الفقمات وأسود البحر ، كما قالت الباحثة آن ستون ، أستاذة التطور البشري والتغيير الاجتماعي بجامعة ولاية أريزونا. ستون ويوهانس كراوس من جامعة توبينغن في ألمانيا هما باحثان رئيسيان مشاركان في المشروع. شارك في الدراسة فرق بحثية من معهد ويلكوم ترست سانجر في المملكة المتحدة والمعهد السويسري للصحة الاستوائية والعامة.

& ldquo ما وجدناه كان مفاجئًا حقًا. السلالات القديمة متميزة عن أي سلالة معروفة من السل المتكيف مع الإنسان ، وأضاف الحجر rdquo.

ترتبط السلالات الحديثة من السل المنتشرة حاليًا ارتباطًا وثيقًا بتلك الموجودة في أوروبا ، وكان هناك استبدال كامل للسلالات القديمة عندما وصل المرض الأوروبي إلى الأمريكتين خلال عصر الاستكشاف. وجد الباحثون أن الجينومات المأخوذة من البشر في بيرو والتي يعود تاريخها إلى ما يقرب من 1000 عام تقدم دليلًا لا لبس فيه على أن أحد أفراد سلالة السل تسبب في المرض في أمريكا الجنوبية قبل وصول الأوروبيين ، لذلك كان السؤال بين العلماء: & ldquo ما أنواع سلالات السل التي كانت موجودة قبل الاتصال؟ ؟ & rdquo

& ldquo عصر الاستكشاف هو الوقت الذي يتحرك فيه الناس لمسافات طويلة حقًا حول العالم ويتعاملون مع الآخرين. إنه وقت انتشر فيه الكثير من الأمراض ، وقال ستون. & ldquo هذا يفتح الكثير من الأسئلة الجديدة. يتناسب مع الأدلة الأثرية الحيوية التي تظهر أقدم دليل على مرض السل في أمريكا الجنوبية. & rdquo

& ldquo يعد الاتصال بالفقمات وأسود البحر أمرًا مهمًا لشرح كيف يمكن أن يصل العامل الممرض المتكيف مع الثدييات والذي تطور في إفريقيا منذ حوالي 6000 عام إلى بيرو بعد 5000 عام ، كما قال كروس.

في هذه الدراسة ، جمع الباحثون عينات وراثية من جميع أنحاء العالم واختبروا تلك العينات من الحمض النووي لمرض السل مع الاستفادة من التقدم التكنولوجي خلال السنوات الخمس الماضية التي تتيح التقاط أكثر دقة للجينوم من العينات القديمة. من بين 76 عينة من الحمض النووي من مواقع ما قبل الاتصال وما بعده في العالم الجديد ، كان لدى ثلاث عينات من بيرو حوالي 750-1350 م حمض نووي لمرض السل يمكن استخدامه. ثم ركز الباحثون على هذه العينات الثلاث واستخدموا الالتقاط القائم على المصفوفة للحصول على الجينوم الكامل ورسم خريطة له.

تمت مقارنتها بمجموعة بيانات أكبر من الجينومات الحديثة وسلالات الحيوانات. أظهرت نتائج البحث علاقة واضحة بسلالات الحيوانات ، وخاصة الفقمة وأسود البحر.

& ldquo تظهر نتائجنا دليلًا لا لبس فيه على إصابة الإنسان بالعدوى التي تسببها طيور البينيبيد (أسود البحر والفقمة) في أمريكا الجنوبية قبل كولومبوس. قال ستون إنه خلال الـ 2500 عام الماضية ، من المحتمل أن تكون الحيوانات البحرية قد أصيبت بالمرض من نوع مضيف أفريقي وحملته عبر المحيط إلى سكان السواحل في أمريكا الجنوبية.

يوجد في أفريقيا أكبر قدر من التنوع بين سلالات السل ، مما يعني أن العامل الممرض من المحتمل أن يكون قد نشأ من القارة وانتشر. بعد ظهور مرض السل في أمريكا الجنوبية ، ربما انتقل إلى الشمال وأصاب الناس في أمريكا الشمالية قبل أن يجلب المستوطنون الأوروبيون سلالات جديدة.

& ldquo افترضنا أنه عندما جاءت السلالات الأوروبية الأكثر ضراوة ، سرعان ما استبدلت السلالات المضروبة ، وقال ستون.

"لقد كان مفاجأة لنا جميعًا أن نجد أن مرض السل ، الذي كان يُعتقد سابقًا أنه انتشر في جميع أنحاء العالم مع أحداث الهجرة البشرية القديمة ، هو في الواقع مرض صغير نسبيًا" ، كما قال كيلي هاركينز ، أحد مؤلفي الدراسة الأوائل وأحد مؤلفي الدراسة خريج دكتوراه حديثًا من مركز ASU & # 39s لبحوث الآثار الحيوية.

سيكون هناك احتمال مقنع للبحث في المستقبل هو تحديد العلاقة بين هذه الأشكال القديمة وتلك المتداولة حاليًا ، وتلك المعزولة عن البقايا القديمة الأخرى ، كما قالت كريستين بوس ، زميلة ما بعد الدكتوراه في جامعة توبنغن ومؤلفة أولى أخرى في الدراسة.

تتضمن آثار الدراسة فهماً أكبر لسرعة وعملية التكيف عندما يغير مرض ما المضيفين. وأضاف ستون أن هذا مهم بشكل خاص عند النظر في الأمراض التي تنتقل بين الأنواع و ndash MERS و SARS و HIV & ndash وكيفية انتشارها.

& ldquo السل مرض آخذ في الارتفاع مرة أخرى في جميع أنحاء العالم. ستساعدنا هذه الدراسة والبحث الإضافي في فهم كيفية انتقال المرض وكيف يمكن أن يتطور المرض ، كما قالت جين بويكسترا ، المتعاونة في الدراسة التي حددت مرض السل في معظم الحالات المستخدمة في البحث. Buikstra هو أستاذ حكام جامعة ولاية أريزونا & # 39 ومدير مركز أبحاث الآثار الحيوية.


لماذا يمكن للسمندل إعادة نمو ذيول مثالية ، لكن السحالي تستطيع & # 8217t

أنت حر في مشاركة هذه المقالة بموجب ترخيص Attribution 4.0 International.

يشرح بحث جديد سبب كون تجديد الذيل مثاليًا في السمندل والعيوب في السحالي - وقد يساعد في توضيح سبب قدرة الفئران على تجديد ذيولها على الإطلاق.

أفاد العلماء في دراسة أن الخلايا الجذعية في النخاع الشوكي هي العامل المحدد النهائي وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.

& # 8220 النموذج الحيواني التقليدي للتجديد هو السمندل ، & # 8221 يقول المؤلف الكبير توماس بي لوزيتو ، الأستاذ المساعد في قسم جراحة العظام ، ومركز الهندسة الخلوية والجزيئية ، ومعهد ماكجوان للطب التجديدي في جامعة بيتسبرغ.

& # 8220 السلمندر يمكن أن يعيد توليد مجموعة متنوعة من الأنسجة - الدماغ والقلب وأجزاء من عيونهم وأطرافهم وذيولهم - ولكن لديهم فئات كاملة من أنواع الجزيئات والأنسجة التي لم توجد في الثدييات ، لذلك لم نتمكن من العثور على & # 8217t قادر على تطبيق الكثير مما وجدناه في السمندل على البشر. & # 8221

& # 8220 يمكنك بسهولة معرفة السحلية ذات الذيل المتجدد. لا تحصل على أي شيء بشكل صحيح & # 8217t. & # 8221

إذا كان الهدف هو ترجمة أبحاث التجديد إلى أنواع غير متجددة مثل البشر ، فإن السحلية هي نموذج أفضل بكثير من السمندل ، وفقًا لوزيتو. السحالي هي الأقرب بالنسبة للثدييات التي يمكن أن تجدد لاحقًا ، ولديها جينوم وكيمياء حيوية متشابهان.

لكن السحالي لا تستطيع تجديد الأطراف المفقودة على الإطلاق ، وذيولها المجددة أبسط بكثير من النسخ الأصلية.

تتجدد ذيول السلمندر بشكل مثالي ، في حين تنمو ذيول السحلية مرة أخرى بشكل غير كامل ، ولا تنمو ذيول الفأر مرة أخرى على الإطلاق. (الائتمان: توماس ب. لوزيتو)

& # 8220 يمكنك بسهولة معرفة السحلية ذات الذيل المتجدد ، & # 8221 لوزيتو يقول. & # 8220 لا تحصل & # 8217 على أي شيء بشكل صحيح. تختلف المقاييس باختلاف نمط الألوان ، وعندما تنظر داخل الذيل ، تختلف جميع الأنسجة. & # 8217s لا يوجد عظم الهيكل العظمي غضروفي بالكامل ، فقط أنابيب داخل الأنابيب. & # 8221

إن فهم ما يفصل التجدد التام في السمندل عن التجدد غير الكامل في السحلية يضع الأساس لسد الفجوة إلى الأنواع غير المتجددة ، كما يقول.

Lozito & # 8217s السحلية المختارة هي أبو بريص الحداد ، والتي لها العديد من الخصائص المثيرة للاهتمام ، بما في ذلك التحمل العالي للزرع.

& # 8220 الحبل الشوكي هو المنظم الرئيسي لتجديد الذيل & # 8230 & # 8221

سمحت هذه الميزة للوزيتو وزملاؤه بأخذ الخلايا الجذعية العصبية - السلائف الناشئة من الخلايا العصبية والدبقية ، الخلايا غير العصبية التي تحيط بها - من السمندل وإدخالها في السحلية & # 8217s لتجديد جذع الذيل. لقد أرادوا معرفة ما يعيق تجديد الذيل في السحلية: البيئة البيوكيميائية أو الخلايا الجذعية الأصلية للسحلية.

احتفظت الخلايا الجذعية للسمندل المزروع بقدرتها على التمايز إلى أنواع متعددة من الخلايا ، بما في ذلك الخلايا العصبية. على النقيض من ذلك ، يمكن أن تصبح الخلايا الجذعية العصبية السحلية فقط خلايا دبقية ، والتي لا تعالج الرسائل التي توجه الحركة والشعور.

يحتوي الحبل النخاعي السحالي المُجدد (أعلى اليمين) على أعصاب أقل من الأصلي (أعلى اليسار) ويتم تغليفها في أنبوب من الغضروف. في المقابل ، يحتوي الحبل الشوكي للسمندل المتجدد (أسفل اليمين) على كل هيكل وشكل الأصل (أسفل اليسار). (الائتمان: توماس ب. لوزيتو)

& # 8220 لقد كانت مفاجأة جميلة ، & # 8221 يقول المؤلف الرئيسي آرون صن ، طبيب-عالم متدرب أكمل جزءًا من بحثه في مختبر Lozito & # 8217s. & # 8220 ويظهر أنه ربما لا تزال عمليات التجديد محفوظة إلى حد ما. & # 8221

تلتئم شبكية العين السمكية نفسها. هل يمكن لنا أيضا؟

لكن ربما تكون الملاحظة الأكثر إثارة للدهشة ، كما يقول صن ، هي أن الخلايا الجذعية العصبية الموصوفة تقليديًا & # 8221 التي تقود التجدد في السحلية ليست & # 8220 true & # 8221 الخلايا الجذعية العصبية على الإطلاق. على الرغم من أنها تحقق من العديد من المربعات الكلاسيكية ، إلا أنها لا ترقى إلى السمة المميزة - القدرة على إطلاق مجموعة متنوعة من أنواع الخلايا.

هذا ما يفسر سبب عدم وجود & # 8217t تجديد مثالي للذيل في السحلية ، كما يقول لوزيتو. يمكن للخلايا الجذعية العصبية & # 8217t إنتاج أنواع مختلفة من الخلايا التي ستكون ضرورية لإعادة إنشاء عدم تناسق الحبل الشوكي الأصلي ، والذي بدوره يعيق تطور الفقرات العظمية.

& # 8220 الحبل الشوكي هو المنظم الرئيسي لتجديد الذيل ، وهذه الاختلافات التي نراها بين ذيول السحلية والسمندل ترجع إلى الاختلافات في جودة الخلايا الجذعية ، & # 8221 لوزيتو. & # 8220It & # 8217s بسبب الخلايا الجذعية العصبية. & # 8221


قد تساعد جينات Lizard & # 8217s للتجديد البشر على إعادة نمو الأنسجة

كشف العلماء عن اللغز الجيني الذي يسمح للسحلية بإعادة نمو ذيلها ، مما يقرب من إمكانية العلاجات لمساعدة البشر على تجديد الأطراف المقطوعة أو الحبال الشوكية.

يمكن أن يؤدي فهم كيفية التخلص من ذيولهم وإعادة نموها إلى تجديد العضلات والأعصاب لدى البشر.

كشف بحث جديد أجراه أكاديميون في الولايات المتحدة عن "الوصفة" التي تستخدمها المخلوقات لتشكيل ذيل جديد ، والتي يقولون إنها تعتمد على مزيج محدد للغاية من المكونات الجينية.

استخدم الفريق من جامعة ولاية أريزونا (ASU) أحدث تقنيات التسلسل الجيني لدراسة سحلية أنول الخضراء ، أنوليس كارولينينسيس، والتي عندما يصطادها حيوان مفترس ، يمكن أن تتخلى عن ذيلها من أجل الهروب.

يأملون أن تساعد نتائجهم في اكتشاف علاجات جديدة للأطراف المفقودة وإصابات الحبل الشوكي والعيوب الخلقية والأمراض مثل التهاب المفاصل.

قال المؤلف الرئيسي كينرو كوسومي ، الأستاذ في كلية علوم الحياة بجامعة ولاية أريزونا: "باستخدام تقنيات الجيل التالي لتسلسل جميع الجينات التي يتم التعبير عنها أثناء التجديد ، فقد كشفنا عن الغموض الذي يكتنف الجينات اللازمة لإعادة نمو الذيل".

"باتباع الوصفة الجينية للتجديد الموجودة في السحالي ، ثم تسخير نفس الجينات في الخلايا البشرية ، قد يكون من الممكن إعادة نمو غضروف جديد أو عضلات أو حتى الحبل الشوكي في المستقبل."


كيفية إعادة نمو الأطراف المفقودة

يمكن للسحالي والضفادع الصغيرة تجديد الأطراف المفقودة ، فلماذا لا نستطيع ذلك؟ أخبرني مايكل ليفين ، مدير مركز علم الأحياء التجديدي والتنموي في جامعة تافتس ، لماذا يعتقد أن الكهرباء الحيوية يمكنها فعل ذلك بالضبط.

أنت تعمل على طرق لإعادة نمو أجزاء الجسم. هل تستطيع العديد من الأنواع تجديد الأطراف بشكل طبيعي؟

يمكن لعدد من الحيوانات إعادة نمو أطرافها المفقودة. إذا اصطاد حيوان مفترس سحلية من ذيله ، على سبيل المثال ، فغالبًا ما ينتهي به الحال مع الذيل فقط بينما تنطلق السحلية. للهروب ، يمكن للسحالي التخلص من ذيولها عن قصد ، ولديها أيضًا قدرة رائعة على إعادة نموها.

يمكن لبعض الحشرات ، مثل الصراصير ، تجديد أرجلها ، مثل السمندل ونجم البحر والكركند. تعتبر زعانف الزرد أيضًا نموذجًا شائعًا للتجديد ، حيث إنها تنمو مرة أخرى بعد البتر. ومن المثير للاهتمام أن أسماك الزرد لديها أيضًا قدرة محدودة على تجديد قلوبها. تجدد الغزلان قرونها - وتعيد نمو كميات هائلة من العظام والأعصاب والجلد كل عام.

عندما يتم تجديد شيء ما ، هل هو بالضبط نفس الجزء المفقود؟

أحيانًا ، لكن ليس دائمًا. يمكن لأطراف السلمندر ، على سبيل المثال ، أن تتجدد تمامًا ، في حين أن ذيول الشرغوف جيدة جدًا من الناحية الهيكلية ولكنها تفتقد إلى بعض أنواع الأعصاب. ربما يكون الأبطال بلاناريا الديدان المفلطحة. تجددهم مثالي يمكنهم إعادة نمو كل جزء من أجسامهم - بما في ذلك الرأس. في الواقع ، أظهرنا ذلك في دراسة حديثة بلاناريا تجدد الديدان المفلطحة رؤوسها كاملة بالمعلومات التي تعلموها قبل قطع الرأس!

لقد أدت أيضًا إلى إعادة نمو أرجل الضفادع الصغيرة. كيف فعلتها؟

قبل بضع سنوات ، قام مختبري بالتحقيق في الإشارات الكهربية الحيوية - التغيير في توزيع إمكانات الراحة للخلايا داخل الأنسجة أو العضو - التي تسمح لصغار الضفادع بإعادة توليد ذيولها. وجدنا أن هناك عنصرين مطلوبين على سطح الخلايا في الجرح لإنشاء حالة كهربية حيوية تسمح بالتجديد: مضخة بروتون ، تضخ أيونات الهيدروجين من سطح الخلية ، وقناة صوديوم محددة ، مما يسمح لأيونات الصوديوم بالتجديد. تتدفق عبر غشاء الخلية. كانت هذه الحالة الكهروضوئية حاسمة بالنسبة للخلايا لتتكاثر بما يكفي لإعادة بناء الهيكل ، ولتشغيل الجينات الخاصة بالتجديد ، ولتتطور الأعصاب في اتجاه النمو الجديد.

كيف استطعت إعادة إنشاء هذه الحالة الحيوية الكهربائية الحيوية في الشراغيف والضفادع الأكبر سنًا؟

الفكرة هي إطلاق "وحدة بناء الساق". تشير بياناتنا على مدار العقد الماضي إلى أن مثل هذه الوحدات يتم ترميزها في نمط إمكانات استراحة الخلايا عبر أنسجة الجسم - وهذا النمط هو ما يحدد الأنسجة والأعضاء التي يتم تصنيعها وأين يتم تصنيعها.

استخدمنا أولاً العلاج الجيني لإدخال مضخة البروتون من الخميرة للحث على الحالة الكهربية الحيوية المتجددة في الضفادع الصغيرة القديمة ، والتي لا تستطيع عادةً إعادة نمو ذيولها. أجبر هذا على تجديد ذيول وظيفية كاملة مع الحبل الشوكي.

ثم صنعنا كوكتيلًا دوائيًا تسبب في نفس الحالة دون العلاج الجيني. عندما أعطينا مزيج الدواء للضفادع كان يعمل ، مما أدى إلى تجديد رجليه الخلفيتين.

هل يمكننا تطبيق ما نتعلمه عن إعادة النمو في الحيوانات الأخرى على البشر؟

يشترك البشر والحيوانات البسيطة في معظم مسارات بيولوجيا الخلية ، بما في ذلك آليات تشكيل الأنماط - العمليات الأساسية خطوة بخطوة - اللازمة لتجديد الأعضاء المعقدة. من المحتمل أيضًا أن تكون الآليات الأساسية للتحكم في الكهرباء الحيوية متشابهة.

منذ أن استخدم عالم الفسيولوجيا الألماني Emil du Bois-Reymond لأول مرة مقياس الجلفانومتر لقياس التيارات في جلد الإنسان والجروح في عام 1843 ، تمت دراستها في مئات التجارب على الحيوانات. هذه التيارات لها دور مهم في التئام الجروح.

أظهر عملنا الأخير على الخلايا الجذعية البشرية البالغة ، بالتعاون مع مختبر الهندسة الحيوية لديفيد كابلان هنا في تافتس ، أن إمكانات الراحة عبر سطح الخلية يمكن أن تتحكم في كيفية تمايزها إلى أنواع أخرى من الخلايا. لكن القوة الحقيقية لهذا النهج لا تكمن في التحكم في الخلايا المفردة ، ولكن في فهم كيفية توجيه المحادثات الكهربية الحيوية بين مجموعات كبيرة من الخلايا لنمو الهياكل المعقدة.

لذلك ، من حيث المبدأ ، سيكون من الممكن يومًا ما إعادة نمو الأطراف البشرية. ماذا نحتاج لتحقيق ذلك؟

نحتاج شيئين. أولاً ، نحتاج إلى فك الشفرة الكهروضوئية - لمعرفة كيفية تعيين أنماط التدرجات الكهروضوئية لتكوين أعضاء معينة. لقد أظهرنا مؤخرًا أنه يمكننا إعادة برمجة أي منطقة في جنين الضفدع إلى عين كاملة. لقد قمنا أيضًا بإعادة برمجة أنسجة الدودة الخلفية المفلطحة إلى رؤوس كاملة. لكن هذا مجرد غيض من فيض بدأنا فقط في فهم الإشارات التي تشير إلى الترتيب الهندسي للأعضاء في الجسم. هدفنا الآن هو فهم الأنماط الكهروضوئية التي تشفر إشارة "صنع طرف".

ماذا نحتاج ايضا؟

ثانيًا ، نحن بحاجة إلى وسيلة توصيل ، وهي طريقة لفرض الحالة الكهربية الحيوية الصحيحة على خلايا الجرح. أحد الأمثلة على ذلك هو جهاز BioDome الذي صنعه المهندسون الحيويون في مختبر كابلان. هذا مفاعل حيوي يمكن ارتداؤه ويخلق بيئة مائية مثل السائل الأمنيوسي. ضمن هذا يمكننا إحداث التيارات الأيونية المناسبة - وبالتالي حالات الجهد الصحيحة - في الجرح والأنسجة الجديدة.

لذا فإن خارطة الطريق للقدرة على إعادة نمو الأطراف البشرية في النهاية هي إتقان الإشارة أولاً ، ثم مركبة التوصيل. يجب أن يمكّن ذلك يومًا ما من استخدامه في إصابات الأطراف الخطيرة - على الأرجح البدء بإعادة نمو الأيدي البشرية.

هل يعمل العديد من الباحثين على هذا النوع من التجديد؟

لا يزال هناك عدد قليل جدًا من الأشخاص الذين يعملون في هذا المجال. Some very good work has been done on the effects of applied electric fields on cell behavior, but the key here is to molecularly understand and control the distribution of natural voltage gradients—these are the control knobs that determine the structure and position of complex organs such as limbs, eyes, the brain, and so on.

Most labs are focused on biochemical and mechanical controls of stem cells so they can bioengineer and build organs for transplantation. Of course, even if you could solve all the problems of stem cell biology and turn a stem cell into any desired cell type, you would still have the problem of how to build a complex organ such as a limb.

Micromanaging the direct assembly of complex organs from stem cells will be very, very difficult. Bioelectricity can trigger large-scale reprogramming—not just turn single stem cells into different cell types. That’s why I think focusing on a strategy that harnesses what the host organism already knows about how to build its organs is the way to go.

If we can harness the potential of this technology, how else might it be used?

If we had control over pattern formation, we could induce the repair of any organ damaged by injury, disease, degeneration, cancer, or even aging. على سبيل المثال، Planaria flatworms have no known lifespan limit, as they continuously regenerate tissues that age.

Fundamentally, broad control of regeneration is the solution to most problems in biomedicine. Moreover, it will have an immense impact on the economics of societies. We face the unavoidable spiral of treatments needed to prolong the last years of life becoming increasingly more expensive. As each new advance patches up the sinking ship of the ageing body, it makes it that much more expensive for the next advance to keep the person alive. Regeneration could break this cycle by inducing regrowth of healthy organs throughout the lifespan.

You have a road map—how long do you think it will take us to get there?

I can’t make a solid guess about when—it all depends on how the science goes and, of course, how the funding for this expensive research goes. But I think that experiments in animals like frogs will allow us and others to finally crack the bioelectric code and understand how cell groups can store a geometric “memory,” or template of the organs they are supposed to become.

Once we learn to speak this bioelectrical language, we will be able to take advantage of it and induce regeneration as needed. And these same signals will be capitalized upon in synthetic bioengineering as we not only repair natural organs, but use bioelectrical shape control to make new hybrid structures—biobots—to desired specifications.

I am not certain when or how we will be able to overcome the challenges to get the technique into medicine. But as to the approach as a whole—I’m very optimistic.


العناكب

Spiders can regrow any one of their eight legs if they happen to lose one. In order for a spider to grow they have to shed the skin of their hard outer shell called an exoskeleton. يُعرف هذا أيضًا باسم molting. They will molt many times throughout their lives until they are fully grown. It&rsquos during this molting that they can regrow a missing leg! The new leg will usually be a bit smaller than the other seven.


شاهد الفيديو: سحلية ببجي موبيل اوسخ حاجه في الجيم (قد 2022).


تعليقات:

  1. Argus

    سوء عزاء!

  2. Colyn

    انت لست على حق. أدخل سنناقشها. اكتب لي في PM ، وسوف نتعامل معها.

  3. Zulkishura

    لطيف جميل استمر في العمل الجيد.

  4. Charles

    مسح

  5. Randall

    وركضت في هذا. دعونا نناقش هذه القضية.

  6. Shane

    الكل يخاف انه خطير .. انا راحل !!!!!!!



اكتب رسالة