تنمو النباتات والحيوانات والعديد من الفطريات بشكل عام في العملية الثنائية. الانشطار النوويشكل من أشكال التكاثر اللاجنسي يسمح للخلية بالانقسام والتكاثر وإنتاج خلايا جديدة متخصصة في أنشطة معينة.
ومع ذلك، لا تتبع جميع الكائنات المجهرية القواعد. – عدد من الطحالب الكبيرة الحجم، مثل الطحالب الخضراء الورقية كوليرباتفتقر إلى هياكل الانقسام المجهرية، مما يجعلها واحدة من أكبر الأنظمة وحيدة الخلية المعروفة.
هذه النباتات ذات الصلة لا تزال قادرة على النمو متر الارتفاعوهم جيدون جدًا في التهام ضوء الشمس للنمو لدرجة أنهم أصبحوا غزاة ناجحين في العديد من المناطق الجديدة.
ولكن ما الذي ينظم عملية النمو عندما يكون الجسم في الواقع عبارة عن خلية عملاقة واحدة؟
لمعرفة ذلك، قام إلداد أفيك، المهندس البيولوجي في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، وزملاؤه باختراق أجزاء من هذا النوع. كوليربا العضدية لنرى كيف نما مرة أخرى.
“النموذج الرئيسي في بيولوجيا الخلية هو أن البيئة الداخلية للخلية تمليها البيئة المحيطة بها وما يحدث في النواة.” قال أفيك.
“ولكن في كوليربالا شيء يفصل النوى عن بعضها البعض.”
حتى بدون وجود أغشية أو جدران لتقسيم النوى العديدة للنبات، لا يزال هذا الكائن المثير للاهتمام قادرًا على تنظيم نفسه في هياكل تشبه الأعضاء تشبه الأوراق والسيقان والجذور.
وبعد قطع قطع من الطحالب، لاحظ الباحثون اختلافات في شدة التصبغ الأخضر في مواقع تجددها. وفي الليل، كانت هذه البقع شفافة نسبيًا، بينما تحولت خلال النهار إلى اللون الأخضر الصلب المعتم.
إطار الحدود = “0” سماح = “مقياس التسارع؛ تشغيل تلقائي؛ الكتابة في الحافظة؛ الوسائط المشفرة؛ جيروسكوب؛ صور في صور؛ مشاركة الويب” تسمح بملء الشاشة>
البحث السابق يشير إلى أن هذا التغيير في اللون يمكن أن يكون نتيجة لتحرك الكلوروفيل المعالج لأشعة الشمس داخل وخارج الموقع. سعى أفيك وفريقه إلى تحديد ما إذا كانت حركة الكلوروفيل ناجمة بالفعل عن الضوء.
عرض عينات من جيم العضدية وبعد 12 ساعة من الضوء الساطع يتبعها 12 ساعة من الظلام، وجد الباحثون أن أوراق الطحالب كانت أطول من تلك الموجودة في العينات التي تعرضت للضوء الساطع لمدة 24 ساعة متواصلة، مما يشير إلى أن ليلة “النوم” ضرورية للحفاظ على نفسها. منظمة.
عندما يستحم في الضوء، أجزاء معينة من كوليربا كان الجسم مغمورًا بموجة خضراء من الكلوروفيل التي سمحت له بالتمثيل الضوئي والنمو. في الليل، يبدو أن هذه الموجة الخضراء تتحطم، حيث استراحت الطحالب.
لكن الأمر المثير للاهتمام حقًا هو أن الطحالب بدت وكأنها تتنبأ بموعد وصول الغسق والفجر. لقد قام بتعديل نشاط الكلوروفيل قبل حتى أن ظروف الإضاءة الجديدة قد وصلت، مما يشير إلى أن الطحالب لديها نوع من الساعة البيولوجية الداخلية التي تستخدمها للنمو والتطور.
وقال الباحثون: “لقد وجدنا أشكالًا متميزة تعتمد على الأنماط الزمنية للضوء، مما يشير إلى أن موجات الكلوروفيل يمكن أن تربط المذبذبات البيولوجية بعملية التمثيل الغذائي والتشكل”. شرح في مقالتهم.
ومع انتشار البلاستيدات الخضراء في دورة ضوء النهار والليل، فإنها لا تمنح النقطة العملاقة إحساسًا بالوقت فحسب، بل أيضًا بموقعها.
وهذا يعطي الطحالب ما يعادل معرفة رؤوسها من مؤخراتها، مما يسمح لها بتحديد متى وأين تنمو. لا توجد “خلية” مطلوبة.
تم نشر هذا البحث في الاتصالات الطبيعية.
