شباهت عجیب ماهی مرکب با بدن انسان

برخی از سرپایان ازجمله ماهی‌های مرکب می‌توانند بدن خود را شفاف کنند یا رنگشان را تغییر دهند و با این کار مخفی شوند. حالا پژوهشگران توانسته‌اند در آزمایشگاه همین قابلیت سلول‌های ماهی‌های مرکب را در سلول‌های (انسانی) پستانداران شبیه‌سازی کنند.

دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا، اروین در انجمن شیمی آمریکا (ACS) اعلام کرده‌اند که در پروژه‌ای موفق به انجام این کار شده‌اند. آن‌ها می‌گویند دستیابی به شفافیت از دو طریق امکان‌پذیر است. در روش اول مقدار نوری که توسط سلول‌ها جذب می‌شود، کاهش می‌یابد. اما در روش دوم که تمرکز این تحقیق روی آن بوده است، شیوه پراکنده‌شدن یا انکسار نور تغییر می‌کند.

پوست ماهی‌های مرکب نیمه‌شفاف است و در بیرون آن لایه‌ای از سلول‌های رنگدانه‌ای به نام «کروماتوفور» (Chromatophores) وجود دارد که جذب نور را کنترل می‌کند. هر کروماتوفور به فیبرهای ماهیچه‌ای متصل است که سطح پوست را شکل می‌دهند. این فیبرها هم خود به فیبرهای عصبی وصل هستند. تحریک این عصب‌ها با پالس‌های الکتریکی کار راحتی است و باعث انقباض عضلات می‌شود. در اثر این انقباض ناحیه‌های رنگدانه‌ای هم حرکت می‌کنند و رنگ آن‌ها عوض می‌شود.

در زیر کروماتوفورها لایه جداگانه‌ای از «ایریدوفورها» قرار دارد. این لایه رنگدانه‌ای نیست و درعوض رنگ‌های ساختاری دارد، اما این رنگ‌ها ماهیتی نه ایستا، بلکه پویا دارند؛ یعنی می‌توان آن‌ها را به‌گونه‌ای تغییر داد تا طول موج‌های مختلف نور را بازتاب دهند.

همچنین لایه‌ای از «لوکوفورها» را داریم که شبیه به ایریدوفورها هستند، اما طیف کامل نور را پراکنده می‌کنند و سفید به‌نظر می‌رسند. لوکوفورها حاوی پروتئین‌های رفلکتین هستند که معمولاً در کنار یکدیگر نانوذرات تشکیل می‌دهند. این لایه عمدتاً در هشت‌پاها و سپیداج‌ها وجود دارد، اما بعضی از ماهی‌های مرکب ماده هم آن را دارند و می‌توانند به‌گونه‌ای تنظیمش کنند تا فقط طول موج مشخصی از نور را پراکنده کند. اگر بخش کمی از نور منکسر شود، این موجودات شفاف‌تر به‌نظر می‌رسند، اما اگر انکسار کمتری رخ دهد، آن‌ها کدرتر و مشاهده‌پذیرتر می‌شوند.

محققان برای شبیه‌سازی این عملکرد در پوست انسان از ژنی استفاده کرده‌اند که می‌تواند پروتئین رفلکتین را در سلول‌های ما تولید کند. آن‌ها با کمک افزودن نمک به این سلول‌ها می‌توانند سازوکار رفلکتین را تنظیم کنند و سطح شفافیت آن را کاهش یا افزایش دهد. نتیجه این پژوهش نشان داد که عملکرد این پروتئین در سلول‌های انسان هم بسیار شبیه به ماهی‌های مرکب است.

حالا دانشمندان امیدوارند که بتوانند از این روش برای بررسی دقیق ساختارهای سلولی و توسعه روش‌های جدید برای تصویربرداری از سلول‌ها استفاده کنند.