Alimlər Antarktika dəniz hörümçəklərindən kənardakı həyatı öyrənmək üçün necə istifadə edirlər

Kate Rix, Northeastern Universiteti
Lisa Lock tərəfindən redaktə edilmişdir , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir
Redaktorların qeydləriC. qaya üzərində megalonyx dəniz hörümçək. Kredit: Amy Osborne/Wikimedia Commons, CC BY-SA
Antarktika dəniz hörümçəklərinin ekstremal şəraitdə necə inkişaf etdiyini öyrənməyin ən yaxşı yollarından biri bağırsaqlarını ayaqlarından sıxaraq çıxarmaqdır.
Şimal-Şərq Universitetinin bioloqu kiçik bir pişik qədər ayaqları ilə nəfəs alan, çoxaldan və həzm edən nəhəng dəniz artropodlarının başqa dünyadakı həyat dövrünü başa düşmək üçün edir.
Professor köməkçisi Connie Phong, yüksək ixtisaslaşmış mühitdə – dəniz suyunun donma nöqtəsinin bir qədər aşağısında – yaşamağa uyğunlaşan bir heyvanın okeanların istiləşməsinə necə reaksiya verdiyini bilmək istəyir. Və Phong’un istiləşməsi dərəcənin 10-u deməkdir.
“Birinci sual budur ki, həyat bu çox soyuq temperaturda necə sağ qalır ?” Phong deyir. “Bəs sonra, çox istiləşməyə başlayanda nə baş verir?”
Phong deyir ki, soyuq və ya isti, dar bir temperatur diapazonuna alışmış heyvanlar, hətta kiçik dəyişikliklərə uyğunlaşmaqda daha çətin olur. O deyir ki, həyatı “ola biləcək şeyin kənarında” öyrənməklə biz iqlim istiləşdikcə itirəcəyimiz biomüxtəlifliyə nəzər salırıq.
Phong deyir ki, bağırsaq mikrobları heyvanın ətraf mühiti, o cümlədən nə yediyi və yaşadığı suda nə olduğu haqqında çox şey açır. Dəniz hörümçəklərinin bədənləri çox kiçikdir, gözləri və yemək üçün istifadə etdikləri saman kimi burunları var. Ancaq ayaqları seqmentlərə bölünür və uzundur – bəzən heyvanı yemək boşqabına qədər böyük etmək üçün kifayət qədər uzundur.
ABŞ Antarktika Proqramı tərəfindən idarə olunan tədqiqat obyekti olan McMurdo Stansiyasının yaxınlığında okean sularından toplanan hörümçəklərlə işləyən Phong, dəniz hörümçəklərinin həyatının ən erkən mərhələlərini öyrənir.
Erkək hörümçəklər mayalanmış yumurta kütlələrini dəniz dibi boyunca rəflərə atmazdan əvvəl kürəklərində daşıyırlar.
O deyir ki, həyat dondurucu temperaturda yavaş-yavaş inkişaf edir. Müqayisə üçün deyir ki, mayalanmış qurbağa yumurtasının ilk hüceyrə bölünməsi üçün saat yarım vaxt lazımdır. İnsanlar üçün bu, təxminən 24 saat çəkir. Antarktika dəniz hörümçəkləri üçün bir hüceyrə bölünməsi səkkiz ay çəkir.
“Bu qədər yavaş getdiyiniz zaman, bir anda ilişib qala bilərsiniz” deyir. “Ancaq həyat yavaş vaxtlarda belə hərəkətə davam etmək üçün bir yol tapır.”
Bu yay Oklend şəhərciyində bakalavr biologiyası layihəsi üzrə laboratoriya kursunu tədris edərkən Phong tələbələrlə birlikdə hörümçəyin bütün digər həyati orqanları ilə birlikdə hörümçək ayaqlarında yerləşən dəniz hörümçək bağırsağındakı mikrobları öyrənmək üçün çalışdı.
Phong kimi nümunələri tapmaq çətindir. Onun üç müxtəlif növdən cəmi iki və ya üç ayağı var idi. Beləliklə, Phong və tələbələri bağırsaqları çıxarmağın ən yaxşı yolu haqqında uzun müddət danışdılar.
“Onlar bağırsaqların faktiki selikli hissələrindən ayırmaq üçün lazım olan ekzoskeletə sahib olan bu ayaqları çatladılar” deyir. “Onlar ehtiyatlı idilər. Onlar seqmentlər arasında bağırsaqları ayrı saxladılar ki, nümunələri çarpaz çirkləndirməsinlər.”
Hörümçək bağırsaqları “banan qabığının içərisinə” bənzəyir, bu yay Phong kursunu keçən ikinci kurs biologiya ixtisası üzrə təhsil alan Alexandra Barnes deyir. O deyir ki , bağırsaqlardan DNT-nin işlənməsi onları klonlaşdırmaq və müqayisə üçün fraqmentlər yaratmaq üçün elektrik cərəyanı tətbiq etməkdən ibarət idi.
Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .
Bu proses vasitəsilə tələbələr soyuq temperaturun öhdəsindən gəlmək üçün heyvanların istehsal etdikləri “soyuq şok zülallarını” təcrid edə bildilər. Çıxardıqları nümunələrin sonrakı ardıcıllığı hörümçəklərin necə sağ qaldıqları və isti sulara necə uyğunlaşdıqları ilə bağlı suallara cavab verə bilər.
“Hər zaman soyuqda yaşayan hörümçəklərlə bu zülalda bəzi fərqlər ola bilər” dedi, eyni zamanda kursu keçən kiçik biologiya və siyasi elmlər üzrə mütəxəssis Mariella Fayad. Nəticələrin ardıcıllığı tədqiqatçılara “Antarktika dəniz hörümçəkləri ilə digər heyvanlardakı soyuq şok zülalları arasındakı fərqi anlamağa kömək edəcək ” dedi.
Phong deyir ki, onlar dondurucu şəraitdə yaşayırlar, hörümçəkləri öyrənmək asan deyil. Onların DNT-si daha sıxdır, o deyir ki, bu da genləri klonlamağı çətinləşdirir. Lakin Barnes və Fayad ilk cəhdlərində uğur qazandılar.
“Mən onların bacardıqları işdən qürur duyuram” dedi Phong. “Bu, həqiqətən yeni bir araşdırmadır.”
Phong işi 2026-cı ildə Osloda keçiriləcək Antarktika Tədqiqatları üzrə Elmi Komitənin növbəti iclasında təqdim edə bilər, bu halda Fayad və Barnes iştirak etməyə dəvət olunacaqlar.
“Bu, üzərində işləməyə davam edəcəyim bir araşdırmadır, lakin mən bunu tələbələrə öyrətmək üçün istifadə edə bildiyimə görə çox şadam” deyir. “Bu genlərin klonlaşdırılması və bir cəmiyyətdə DNT haqqında düşünmək kimi bir çox şeylər, onlar dərslərdən bütün bu bacarıqlara malikdirlər və sonra bunu tətbiq edirlər.”
Northeastern Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir