دانشمندان کشف کردند که چگونه کرم های کشتی آهک خوار در آب های متلاطم تکثیر می شوند

ویرایش شده توسط لیزا لاک، بررسی توسط اندرو زینین

این مقاله با توجه به روند و سیاست‌های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

محققان مرکز میراث ژنوم اقیانوس (OGL) دانشگاه نورث ایسترن گام بعدی را به سمت رمزگشایی چرخه زندگی و استراتژی‌های تولید مثل غیرمعمول گونه‌ای از کرم‌های کشتی‌خوار سنگ‌آهک برداشته‌اند. نتایج می تواند در نهایت منجر به پیشرفت های جدیدی در پزشکی نجات دهنده شود.

تحقیقاتی که اخیرا توسط دن دیستل در Ecology and Evolution منتشر شده است، مدیر OGL در مرکز علوم دریایی Northeastern، رفتار پرورش گونه خاصی از نرم تنان گوشتی آب شیرین، Lithoredo abatanica را که برای اولین بار در سال 2019 کشف شد، بررسی می کند.

به گفته دیستل، این کرم‌های کشتی خاص که در بالادست رودخانه دورافتاده آباتان - که در غرب استان بوهول فیلیپین می‌پیچد - بزرگ‌ترین "ماکروبیو فرساینده" آب شیرین روی زمین هستند. مشخص شد که کرم‌های کشتی منفرد بزرگ‌تر از 100 میلی‌متر (تقریبا 3.9 اینچ) هستند و مشاهدات در آب نشان می‌دهد که لانه‌های سنگی آنها احتمالا بیش از 500 میلی‌متر (19.7 اینچ) بوده است.

او گفت: «آنها اساسا صدف‌هایی هستند که می‌توانند مسیر رودخانه را تغییر دهند، زیرا در دیواره‌های سنگ آهکی فرو می‌روند که دیواره‌ها را ضعیف می‌کند و باعث فرسایش یا فروریختن آنها می‌شود.» تعداد بسیار کمی شناسایی شده اند، اما این یکی به مراتب بزرگترین است، به این معنی که از نظر توانایی تغییر محیط نیز قدرتمندترین است.

دیستل گفت، کرم‌های کشتی که نام خود را با آسیب رساندن به کشتی‌های چوبی گرفته‌اند، به‌عنوان «مهندسین اکوسیستم» عمل می‌کنند و از پوسته‌های بیل‌مانند برای سوراخ کردن سنگ‌های آهکی استفاده می‌کنند و گالری‌های پیچیده‌ای از سوراخ‌ها و حفره‌ها را پشت سر می‌گذارند که پس از مرگ به خانه‌ای برای موجودات دیگر تبدیل می‌شوند. ماهی ها، حلزون ها و بی مهرگان به گونه ای رشد می کنند که برای محافظت در برابر شکارچیان و هجوم مداوم آب به سوراخ ها وابسته هستند.

او گفت که گونه‌های مختلف کرم‌های کشتی نیز مجموعه‌ای پیچیده از استراتژی‌های تولیدمثلی را نشان می‌دهند. به عنوان مثال، برخی فرزندان خود را قبل از رها کردن آنها در آب در یک کیسه محافظ بچه پرورش می دهند. در گونه های دیگر، ماده حرمسرای 100 نر کوتوله را در یک کیسه حمل می کند که از آن می توانند اسپرم را برای لقاح او فراهم کنند.

دیستل گفت که تکنیک پرورش نسبتا معمولی Lithoredo abatanica دقیقا همان چیزی است که آن را از نظر اکولوژیکی جذاب می کند.

مانند اکثر دوکفه‌ای‌های دیگر، این گونه از کرم‌های کشتی از طریق تخم‌ریزی پخشی تکثیر می‌شوند - یک روش لقاح خارجی که در آن کرم‌ها مقادیر زیادی تخم و اسپرم را در آب آزاد آزاد می‌کنند تا ترکیب شوند. این روش در آب‌های عمیق‌تر و مناطق دیگر با جریان‌های ملایم یا وجود ندارد، جایی که ابرهای سلول‌های تولید مثل می‌توانند با خیال راحت در هم آمیخته شوند، مؤثر است.

همچنین در قسمت بالایی رودخانه آباتان کار می‌کند، جایی که آب با حرکت سریع دائما بر روی زیستگاه Lithoredo abatanica سرازیر می‌شود و ذرات کوچک را مایل‌ها به پایین دست و به دریا می‌کشاند. بر اساس تحقیقات جدید Distel و نویسنده همکار روبن شیپ وی، دلیل کارکرد آن در این شرایط ممکن است در خود سنگ آهک حفر شده باشد.

دیستل گفت: "یک احتمال این است که با ساختن همه این گودال ها، سنگ به نوعی شبیه پنیر سوئیسی است. بنابراین لاروها می توانند در داخل این گودال ها فرود بیایند و از جریان رودخانه پناه ببرند."

دیستل گفت که دانستن رفتار تولیدمثلی کرم‌های کشتی می‌تواند به محققان کمک کند تا بفهمند "آنها از نظر فرسایش زیستی چه می‌کنند."

دیستل گفت که تخم‌ریزی کرم‌های کشتی ممکن است عمدا همزمان با شرایط رودخانه کم جریان در طول فصل خشک باشد، زمانی که جریان‌های ملایم‌تر اجازه می‌دهند اسپرم و تخمک راحت‌تر با هم مخلوط شوند.

ملیندا فاولر، استاد زیست‌شناسی و مدیر برنامه‌های آکادمیک کالج علوم در پردیس نورث ایسترن اوکلند، گفت که یافته‌های دیستل بر اهمیت کاوش موجوداتی که کمتر مورد مطالعه قرار گرفته‌اند، تاکید می‌کند.

فاولر که در گزارش دیستل نقشی نداشت، گفت: "به عنوان یک بوم شناس فیزیولوژیکی، فکر می کنم به خصوص جالب است که در مورد ارتباط یک چالش زیست محیطی، مانند آب جاری، با قابلیت های فیزیولوژیکی، مانند مورفولوژی های تولید مثلی، فکر کنیم تا نیروهای انتخابی وارد بر حیوانات شوند."

او گفت: «بسیار جالب است که ببینیم چگونه این نوع سؤالات را می توان در طیف وسیعی از گونه ها بررسی کرد.

دیستل گفت تحقیقات بیشتر در مورد آناتومی و رفتارهای خسته کننده Lithoredo abatanica - مانند حفاری سوراخ ها، نه در مورد کسل کننده بودن - می تواند در جستجوی دانشمندان برای داروهای جدید مفید باشد. تحقیقات قبلی او در مورد سایر گونه‌های کرم کشتی حفاری چوب نشان داد که برخی از آنها حاوی یک باکتری طبیعی هستند که به آنها کمک می‌کند تا آنزیم گوارشی لازم برای حل کردن چوب را تولید کنند.

دیستل گفت که این باکتری ها که همزیست نامیده می شوند، سرشار از آنتی بیوتیک ها و ضد میکروب ها هستند.

او گفت که دو سرنخ دارویی احتمالی در حال حاضر از آنها گرفته شده است که یکی از آنها آنتی بیوتیکی است با پتانسیل کشتن یک باکتری مقاوم به دارو که معمولا توسط بیماران مبتلا به افسردگی بیمارستانی به دست می آید.

دیستل با اشاره به مطالعه خود در سال 2022 گفت: "ما انتظار نداشتیم که آنتی بیوتیک در این باکتری ها پیدا کنیم، این فقط با مطالعه آنها اتفاق افتاد." "به همین دلیل است که ما همیشه در مورد اکتشافات جدید معامله بزرگی انجام می دهیم، زیرا اینجاست که شما چیزهای غیر منتظره را در زیست شناسی پیدا می کنید."

جی. روبن شیپ وی و همکاران، بازتولید روی صخره ها: تاریخچه زندگی یک دوکفه ای ماکروبیو فرساینده آب شیرین، اکولوژی و تکامل (2026). DOI: 10.1002/ece3.74329

لیسانس تاریخ هنر، کارشناسی ارشد فرهنگ مادی. سردبیر سابق موزه، پیراپزشک و هماهنگ کننده پیوند. ویرایش برای Science X از سال 2021. نمایه کامل →

فوق لیسانس فیزیک با تجربه تحقیق. علاقه مندان به اخبار علمی طولانی مدت. نقش کلیدی در موفقیت سرمقاله Science X ایفا می کند. نمایه کامل →

این داستان با حسن نیت ارائه شده توسط Northeastern Global News.northeastern.edu بازنشر شده است.