اكتشف الباحثون قدرة مذهلة لدى قناديل البحر المشطية على الاندماج في كائن واحد بعد تعرضها لإصابة. هذا الاكتشاف الذي يعكس غياب نظام التعرف على الذات لدى هذه الكائنات يوفر رؤى جديدة حول الأبحاث المتعلقة بتجديد الخلايا والجهاز المناعي.
اندماج الجهازين العصبي والهضمي
أظهرت الأبحاث أن قناديل البحر المشطية يمكنها الاندماج تماما بعد إصابتها، حيث تشارك الجهازين العصبي والهضمي. هذا الاندماج، الذي يعكس غياب أنظمة التعرف على الذات (allorecognition)، يسمح لهذه الكائنات بدمج أجهزتها العصبية بسهولة.
أعلن العلماء في 7 أكتوبر 2024 في مجلة Current Biology عن اكتشافهم لهذه الظاهرة لدى نوع من قناديل البحر المشطية Mnemiopsis leidyi. يقول الدكتور كي جوكورا من جامعة إكستر بالمملكة المتحدة والمعاهد الوطنية للعلوم الطبيعية في أوكازاكي، اليابان: "تشير نتائجنا إلى أن القناديل المشطية قد تفتقر إلى نظام التعرف على الذات، وهو القدرة على التمييز بين الذات والآخرين. بالإضافة إلى ذلك، تشير البيانات إلى أن فردين منفصلين يمكن أن يندمجا بسرعة ليشاركا في الاستجابات العصبية."
الملاحظات التجريبية في المختبر
قام جوكورا وزملاؤه بمراقبة قناديل البحر المشطية في حوض مياه البحر بالمختبر. لاحظوا فرداً غير عادي يبدو أنه يحتوي على نهاية خلفية مزدوجة وبنيتين حسيتين تُعرفان بالأعضاء القمية بدلاً من واحدة. افترض الباحثون أن هذا الكائن نشأ من اندماج فردين مصابين.
للتأكد من ذلك، قاموا بإزالة بعض الأجزاء من أفراد آخرين ووضعوها بالقرب من بعضها البعض في أزواج. في 9 من 10 حالات، نجح الاندماج، واستمر الأفراد المندمجون في الحياة لمدة لا تقل عن 3 أسابيع.
التكامل والاستجابة لدى القناديل المندمجة
أظهرت المزيد من الدراسات أنه بعد ليلة واحدة، أصبح الفردان الأصليان كائناً واحداً دون أي علامة ظاهرة على الانفصال بينهما. عندما تم تحفيز أحد الفصوص، استجاب الجسم المندمج بأكمله برد فعل متزامن، مما يشير إلى أن أجهزتهما العصبية قد اندمجت بالكامل.
يقول جوكورا: "لقد أدهشنا أن نرى أن التحفيز الميكانيكي المطبق على جانب واحد من قنديل البحر المندمج أدى إلى انقباض عضلي متزامن على الجانب الآخر."
أظهرت الملاحظات التفصيلية أن القناديل المندمجة بدأت في إظهار حركات عفوية خلال الساعة الأولى، وبعد ذلك بدأ توقيت الانقباضات على كل فص في التزامن بشكل أكبر. بعد ساعتين فقط، أصبحت 95٪ من الانقباضات العضلية لدى الكائن المندمج متزامنة تماماً. كما وجد الباحثون أن الجهاز الهضمي قد اندمج أيضاً. عندما تناول أحد الفمّين روبياناً مميزاً بمواد مشعة، تحركت جزيئات الطعام عبر القناة المندمجة، وأخيراً تم طرد الفضلات من كلا الفمين، رغم أن ذلك لم يحدث في نفس الوقت.
تأثيرات على الأبحاث المستقبلية
يبقى من غير الواضح كيفية عمل اندماج فردين في كائن واحد كاستراتيجية للبقاء على قيد الحياة، ويعتقد الباحثون أن الدراسات المستقبلية ستسهم في ملء هذه الفجوات في الفهم، مع وجود احتمالات كبيرة لتأثيرات على أبحاث تجديد الخلايا.
يقول جوكورا: "ترتبط آليات التعرف على الذات بالجهاز المناعي، ويعد اندماج الأنظمة العصبية مرتبطاً ارتباطاً وثيقاً بالأبحاث حول التجديد. فك رموز الآليات الجزيئية وراء هذا الاندماج قد يفتح آفاقاً جديدة لهذه المجالات البحثية المهمة."