أصل الشهية التي تم تحديدها في مخلوق مائي بلا عقل
مصر:إيهاب محمد زايد
حتى أبسط المخلوقات تعرف الجوع. هذا الألم من أجل الطعام هو الذي يدفع القرارات والسلوكيات في جميع الكائنات الحية.
بالنسبة لمعظمنا، تنشأ سلوكيات الجوع الناتجة في أدمغتنا. بعد ذلك، يعود الأمر لنظامنا العصبي الخارجي ليسمح لأدمغتنا بمعرفة متى نتناول ما يكفي من الطعام. ولكن ليس كل الحيوانات لديها أدمغة، لذلك قام عالم الحيوان كريستوف جيز وزملاؤه بجامعة كيل بفحص أقارب قناديل البحر الموجودة في المياه العذبة، والتي تسمى هيدرا، لمعرفة كيف توازن المخلوقات عديمة الدماغ بين الشعور بالجوع والشبع.
ولدهشتهم، وجدوا أن الهيدرا لديها شبكات عصبية أكثر تعقيدًا مما كان متوقعًا. على الرغم من افتقارها إلى العقل، تمتلك الهيدرا أيضًا جهازًا عصبيًا، حيث تعمل إحدى الشبكات مثل جهازنا العصبي المركزي، والذي يتضمن أدمغتنا، وشبكة أخرى تعمل مثل نظامنا العصبي المحيطي، والذي يتضمن جميع الأعصاب خارج الدماغ والحبل الشوكي، بما في ذلك الأعصاب. الأعصاب في أحشائنا.
في الهيدرا، تقع الشبكة المسؤولة عن الهضم (N4) بشكل داخلي أكثر، بينما الشبكة الأخرى للشعور بالشبع (N3) تقع بشكل خارجي أكثر، لكن الجهازين غير منفصلين إلى أجزاء مختلفة تمامًا من الجسم مثل أنظمتنا العصبية. .
يكشف المجهر الفلوري للخلايا العصبية هيدرا عن مجموعتين مختلفتين من الخلايا العصبية
مجموعتان عصبيتان مختلفتان لدى هيدرا، واحدة باللون الأزرق والأخرى باللون الأصفر. “هذا يثبت أن نظامًا بسيطًا جدًا مثل الشبكة العصبية المنتشرة لسليلة المياه العذبة قادر بالفعل على استشعار شيء معقد مثل الحالة الأيضية الداخلية ويمكنه تنظيم السلوكيات ذات الصلة وفقًا لذلك”، يوضح عالم الأحياء التطوري بجامعة كيل توماس بوش.
في سلسلة من التجارب، أظهر جيز وفريقه أن الهيدرا يمكنها بالفعل اكتشاف سلوكياتها وتغييرها وفقًا للشعور بالشبع.
يقول جيز: “على سبيل المثال، بعد إطعام الحيوانات، أظهرت الحيوانات انجذابًا أقل بكثير لمحفزات الضوء وقمعًا قويًا بنفس القدر لأنماط الحركة الطبيعية”.
“أحد الاحتمالات هو أن الهيدرا يتحرك نحو الضوء بحثًا عن الطعام، ويقوم بحركة تشبه الشقلبة. لذلك، فإن الشعور بالشبع يثبط هذه الأنماط السلوكية، حيث لا تضطر الحيوانات التي يتم تغذيتها مؤقتًا إلى البحث عن الطعام.”
عندما أزال الباحثون الشبكة الخارجية من الخلايا العصبية (N3) للهيدرا، فقدت الحيوانات قدراتها على توجيه الضوء وكانت أكثر عرضة لفتح أفواهها لتناول الطعام. يشير هذا إلى أن الخلايا العصبية N3 لها دور مثبط لفتح الفم.
يوضح جييز: “وبالتالي يمكننا أن نستنتج أن السكان [الخارجيين] مسؤولون بشكل رئيسي عن الحركة وتكامل المحفزات”. “من خلال إظهار هذا الأداء الوظيفي الفرعي للخلايا العصبية في نظام بسيط، تمكنا من إظهار أن بعض مجموعات الأعصاب في هيدرا يمكنها بالفعل القيام بوظائف مركزية مماثلة لتلك الموجودة في الأجهزة العصبية الأكثر تعقيدًا.”
يتحكم الجهازان العصبيان معًا في شهية الحيوان الشفاف، مما يشير إلى أن هذه الأنظمة المنفصلة والمتصلة نشأت في وقت مبكر من تطور الحيوان. وفي حين لم يتمكن الباحثون من العثور على اتصالات فيزيائية مباشرة بين النظامين، إلا أنهم يشتبهون في أن الاتصال بينهما يحدث كيميائيًا.
لقد أذهلت الهيدرا الباحثين منذ زمن طويل بفضل قواها المذهلة في التجدد وتحدي الشيخوخة. الآن، يبدو أن نظامهم العصبي قد يكون قادرًا أيضًا على تعليمنا المزيد عن الأصول التطورية لجوعنا.
تم نشر هذا البحث في مجلة Cell Reports.
