کشف توانایی ساخت بافت در آرکی‌ها
در یکی از غیرمنتظره‌ترین اکتشافات زیست‌شناسی سلولی، محققان دریافتند که نوعی آرکیِ باستانی، بدون داشتن دیواره سلولی مستحکم و بدون نیاز به تقسیم سنتی، قادر به خلق ساختاری چندسلولی و سازمان‌یافته است؛ آن هم تنها در پاسخ به فشار مکانیکی. مطالعه‌ای جدید که توسط الکس بیسون، زیست‌شناس آرکی‌ها در دانشگاه براندیس، انجام شده است. این کشف می‌تواند درک ما از منشأ حیات پیچیده را متحول کند. کشفی که شاید ورق تاریخ تکامل را از نو بنویسد.
برخلاف بسیاری از میکروب‌ها، آرکی‌ها دیواره سلولی محکمی با پیوند کووالانسی ندارند. این ویژگی به آنها ساختاری پویا، اما انعطاف‌پذیر می‌دهد. بیسون توضیح می‌دهد: «عدم وجود دیواره سلولی سخت باعث می‌شود آرکی‌ها نرم و حساس به محرک‌های مکانیکی باشند، مثل یک ماده له‌شدنی.» این انعطاف‌پذیری به آرکی‌ها اجازه می‌دهد تا به شکلی غیرمنتظره رشد کنند، به جای تقسیم سلولی معمولی، شبیه به یک قرص نان خمیر ترش که بالا می‌آید.
بافت‌هایی با ویژگی‌های حیوانی
بافت‌های به‌دست‌آمده از آرکی‌ها ویژگی‌های فیزیکی منحصربه‌فردی دارند. این بافت‌ها خاصیت ارتجاعی مشابه سلول‌های حیوانی نشان می‌دهند، چیزی که در میکروب‌های تک‌سلولی نادر است. این خاصیت به دلیل تنش بین سلول‌هاست که دو نوع سلول مختلف را ایجاد می‌کند: سلول‌های محیطی که در لبه‌های بافت قرار دارند و پهن‌تر و مسطح‌ترند، و سلول‌های اسکوتوئیدی هندسی (یک شکل هندسی تازه کشف‌شده در سلول‌های بافت پوششی) که بلندتر و فشرده‌ترند. این آرایش یادآور الگوی لاک‌پشت است.
نمای بالا و جانبی این شکل، ساختار چندسلولی را نشان می‌دهد. در نمای بالا، سلول‌های اسکوتوئیدی آبی‌رنگ در مرکز قرار دارند و سلول‌های محیطی زردرنگ آنها را احاطه کرده‌اند. نمای جانبی سلول‌های محیطی و ساختار ستونی سلول‌های اسکوتوئیدی را به‌صورت شفاف نشان می‌دهد.
ارتباط با موجودات پیشرفته
نکته شگفت‌انگیز اینجاست که سلول‌های اسکوتوئیدی شبیه به سلول‌هایی هستند که در بافت‌های اپیتلیال یوکاریوت‌ها (مانند پوست و روده انسان) یافت می‌شوند. این سلول‌ها در خمیدگی‌های بافت به توزیع یکنواخت تنش غشایی کمک می‌کنند. کشف این شکل سلولی در آرکی‌ها، که موجوداتی قدیمی‌تر از یوکاریوت‌ها هستند، نشان می‌دهد که سلول‌های اسکوتوئیدی ممکن است ریشه‌ای بسیار قدیمی‌تر و اساسی‌تر در چندسلولی بودن داشته باشند.
بیسون می‌گوید: «اینکه آرکی‌ها می‌توانند ساختارهای پیچیده شبیه بافت را سازمان‌دهی کنند، نشان‌دهنده قدرت طبیعت در خلق ویژگی‌های پیشرفته از مواد اولیه ساده است.» این یافته نه‌تنها درک ما از تکامل را عمیق‌تر می‌کند، بلکه می‌تواند الهام‌بخش فناوری‌های زیستی جدیدی باشد.
آینده‌ای روشن برای زیست‌شناسی
این پژوهش که در مجله sciencealert منتشر شده، همراه با یک دیدگاه مرتبط، دریچه‌ای جدید به سوی اکتشافات زیستی باز کرده است. دانشمندان امیدوارند این کشف به درک بهتر منشأ حیات چندسلولی و حتی کاربرد‌های نوین در مهندسی زیستی منجر شود.
انتهای پیام/
