ملخصات الأبحاث

ضبط جزيئي للاستقبال الكهربائي في أسماك القرش والورنك

.N. Bellono et al
  • Published online:

تمتلك الفقاريات الغضروفية القديمة - مثل أسماك القرش، والوَرنك، والراي - أعضاء حسية كهربائية متخصصة تكشف عن المجالات الكهربائية الضعيفة، وتنقل هذه المعلومة إلى الجهاز العصبي المركزي. وتستغل أسماك القرش هذه الحاسة الاستشعارية من أجل الافتراس، بينما قد تستخدمها أسماك الورنك أيضًا للكشف عن الإشارات الصادرة من أسماك من نوعها ذاته.

في البحث المنشور، يحلل الباحثون الخلايا الحسية الكهربائية لأسماك القرش، والورنك؛ لتحديد ما إذا كان بوسع الخصائص الفسيولوجية المتفردة الإسهام في ضبط الحواس المرتبط بالسلوك. ويوضح الباحثون أن أسماك القرش، والورنك تَستخدِم قنوات كالسيوم منخفضةَ عتبةِ البوابة الفولتية متشابهة؛ لبدء النشاط الخلوي، في حين أنها تستخدم قنوات بوتاسيوم مختلفة؛ لتعديل هذا النشاط. فتُعبِّر الخلايا الحسية الكهربائية لدى أسماك القرش عن قنوات بوتاسيوم فولتية البوابة، متكيّفة بشكل خاص، تدعم واخزات فولتية غشائية متكرّرة كبيرة، قادرة على تحفيز إطلاق حويصلي يقارب الحد الأقصى من مشابك شريطية مفصّلة. وعلى النقيض من ذلك، تستخدم أسماك الورنك قناة بوتاسيوم مفعّلة بالكالسيوم؛ لإنتاج ذبذبات فولتية غشائية صغيرة قابلة للضبط، تستثير إطلاقًا حويصليًّا يعتمد على المنبِّهات. ويرى الباحثون أن هذا التكيّف الحسي يدعم كشفًا مضخَّمًا غير مميِّز عن الإشارات في أسماك القرش، مقارنة بكشف انتقائي عن الترددات في الورنك، ما قد يعكس المتطلبات الاستقبالية الكهربائية لهذين النوعين صُفيحِيِّي الخياشيم.

توضح النتائج التي توصل إليها الباحثون كيف تتكيف الأنظمة الحسية لتناسب نمط الحياة أو البيئة الملائمة لحيوان ما، عن طريق التعديلات الجزيئية والبيوفيزيائية المنفصلة.