این خیار دریایی لوله های چسبنده را از لبه خود بیرون می زند. ژن های آن به چگونگی آن اشاره می کنند

برخی از مارمولک‌ها دم‌های در حال چرخش خود را می‌ریزند تا حواس شکارچیان را منحرف کنند، اما خیارهای دریایی این نوع استراتژی را به مرحله بعدی می‌رسانند. برخی از خیارهای دریایی که مبهوت شده‌اند، ماده‌ای ابریشمی – و چسبناک – را از انتهای عقب خود پرتاب می‌کنند که در واقع یک عضو کامل است.

درهم تنیدگی لوله ها شبیه روده است، اما از سیستم تنفسی بی مهرگان به وجود آمده است و مانند دم مارمولک، پس از استفاده دوباره بازسازی می شود. در یک مطالعه جدید در 10 آوریل مجموعه مقالات آکادمی ملی علوممحققان به بررسی ژنوم خیار دریای سیاه پرداختند تا ببینند لوله‌های رشته‌ای به نام اندام کوویر در سطح مولکولی چگونه کار می‌کنند.

برخی از خیارهای دریایی وقتی وحشت زده می شوند، ماده ای ابریشمی را از انتهای عقب خود پرتاب می کنند. تجزیه و تحلیل ژنوم خیار دریای سیاه (هولوتوریا لکوسپیلوتا)، که در این ویدئو مشاهده می شود، نشان می دهد که چگونه درهم تنیده لوله ها، به نام اندام کوویر، به عنوان دفاعی در برابر شکارچیانی مانند خرچنگ عمل می کند.

خیار سیاه دریا (هولوتوریا لکوسپیلوتاتینگ چن، زیست شناس در موسسه اقیانوس شناسی دریای چین جنوبی در گوانگژو، می گوید: «غالب ترین گونه خیار دریایی در دریای چین جنوبی است. ما می‌خواهیم بدانیم که این خیار دریایی چه مزیت تکاملی به‌دست آورده است تا جمعیت آن به‌طور گسترده و غالب گسترش یابد.»

بنابراین این تیم کل ژنوم خیار دریایی یا کتاب دستورالعمل ژنتیکی را تجزیه و تحلیل کردند و بر روی ژن‌های اندام کوویر تمرکز کردند، زیرا ساختار عجیبی دارد. سپس این تیم با استفاده از برنامه ای به نام AlphaFold پیش بینی کردند که چه پروتئین هایی از ژن های اندام کوویر ساخته می شود.SN: 9/23/22). برخی از پروتئین‌های پیش‌بینی‌شده غیرمنتظره، انواع جدیدی از گیرنده‌های روی سطوح سلول‌ها بودند که ممکن است در بیرون راندن اندام نقش داشته باشند.

این تیم همچنین دریافت که پروتئین‌های “ابریشم” لوله‌های خیار دریایی حاوی توالی اسیدهای آمینه مشابهی نیستند که در ابریشم عنکبوت دیده می‌شود، اما به طور مشابه از زنجیره‌های طولانی اسیدهای آمینه تشکیل شده‌اند. این یافته اشاره می کند که این تکرارهای طولانی ممکن است ساختار مشترکی در بین پروتئین های ابریشم مانند باشند، حتی زمانی که این پروتئین ها به طور مستقل تکامل یافته باشند.

چن می‌گوید علاوه بر این، چسبندگی اندام – که شکارچیان خیار دریایی مانند ماهی، خرچنگ و ستاره‌های دریایی را در مسیر خود متوقف می‌کند – از پروتئین‌هایی ناشی می‌شود که ویژگی‌هایی شبیه به آمیلوئیدها دارند. آمیلوئیدها با بسیاری از بیماری‌ها در انسان، از جمله بیماری‌های تخریب‌کننده عصبی مانند آلزایمر مرتبط هستند.SN: 9/9/15).

پاتریک فلامانگ، زیست‌شناس دانشگاه مونس در بلژیک که در این مطالعه شرکت نداشت، می‌گوید: این مقاله نه تنها پروتئین‌های غیرمنتظره‌ای را که مختص لوله‌های کوویر هستند، نشان می‌دهد. او می گوید، همچنین داده های زیادی را ارائه می دهد که می تواند برای پاسخ به سؤالات دیگر در مورد چگونگی تکامل اندام مرموز استفاده شود.

و سودمندی یک ژنوم با کیفیت بالا به همین جا ختم نمی شود. ما به داده های ژنومی برای مطالعات خود بر روی سیستم تولید مثل، غدد درون ریز، ایمنی و گوارش نیاز داریم. H. leucospilotaچن می گوید. او می‌گوید این تیم اکنون در حال بررسی ژنتیکی است که در پس چگونگی تشخیص نور و هضم غذا توسط خیارهای دریایی وجود دارد.

فلامانگ می‌گوید یک ژنوم خوب، «سنگ بنای توانایی انجام این کار است».