స్క్విడ్లు తమ తలలు మరియు చేతులపై సూక్ష్మ ఇంద్రియ కణాల సమూహాలను కలిగి ఉన్నాయని చాలా కాలంగా తెలుసు, ఈ నిర్మాణాలు మానవ చెవి లోపల లోతుగా పాతుకుపోయిన హెయిర్ సెల్స్ను ఆశ్చర్యకరంగా పోలి ఉంటాయి. కేస్ వెస్ట్రన్ రిజర్వ్ యూనివర్సిటీ పరిశోధకులు ఇప్పుడు కనుగొన్నది ఏమిటంటే, ఈ కణాలు ఆ ప్రాంతాలకే పరిమితం కావు. కరెంట్ బయాలజీ ప్రస్తుత సంచికలో ప్రచురితమైన అధ్యయనం ప్రకారం, ఈ జంతువులలో వందలాది ఎక్కువ కణాలు ఉన్నాయి, అవి వాటి శరీరం మొత్తం ఉపరితలంపై పంపిణీ చేయబడ్డాయి.
ఈ పని స్క్విడ్లపై లేటరల్ లైన్ల మొదటి పూర్తి-శరీర మ్యాపింగ్గా నిలుస్తుంది, ఇవి హెయిర్ సెల్స్ నుండి నిర్మించబడిన ఇంద్రియ శ్రేణులు, మరియు ఇది శాస్త్రవేత్తలకు వినికిడి ఎలా పనిచేస్తుంది మరియు మనుషులలో ఎలా విఫలమవుతుంది అనేదాన్ని అన్వేషించడానికి కొత్త మార్గాన్ని ఇవ్వవచ్చు.
మొత్తం జంతువును కవర్ చేసే ఇంద్రియ వ్యవస్థ
హెయిర్ సెల్స్ అనేవి సూక్ష్మ, వెంట్రుకల వంటి ప్రోట్రూషన్ల కట్టలతో పైన ఉన్న ప్రత్యేక కణాలు. ఆ కట్టలు కదలిక ద్వారా విక్షేపించబడినప్పుడు, కణం ప్రతిస్పందిస్తుంది, యాంత్రిక తోపును జీవసంబంధమైన సంకేతంగా మారుస్తుంది. ఈ ప్రాథమిక యంత్రాంగం జంతు రాజ్యం అంతటా విస్తృత శ్రేణి ఇంద్రియ సామర్థ్యాలకు ఆధారం, మరియు మనుషులలో మనం గ్రహించే ప్రతి ధ్వనికి ఇది ప్రారంభ స్థానం.
స్క్విడ్లలో, ఈ కణాలు గతంలో తల మరియు చేతులపై నమోదు చేయబడ్డాయి. కేస్ వెస్ట్రన్ రిజర్వ్ బృందం అదే రకమైన కణం శరీర ఉపరితలంపై కూడా ఉంటుందని కనుగొంది, తెలిసిన జనాభాకు వందలాది ఎక్కువ జోడించింది. పరిశోధన బృందానికి నేతృత్వం వహించిన కేస్ వెస్ట్రన్ రిజర్వ్ స్కూల్ ఆఫ్ మెడిసిన్ అసోసియేట్ ప్రొఫెసర్ బ్రియాన్ మెక్డెర్మాట్ ప్రకారం, స్క్విడ్లు తమ శరీర ఉపరితలంపై విభిన్న హెయిర్ సెల్ జనాభాను కలిగి ఉన్న సెఫలోపాడ్లు. ఆ జనాభా, ఆయన అన్నట్లు, ఈ జంతువులు జీవించడానికి నీటి కదలికను ఎలా గుర్తిస్తాయి అనేదానిపై మాత్రమే కాకుండా, మనుషులలో వినికిడి మరియు చెవిటితనం ఎలా సంభవిస్తాయి అనేదానిపై కూడా అంతర్దృష్టులను ఇవ్వవచ్చు.
లేటరల్ లైన్ల త్రిమితీయ మ్యాపింగ్ స్క్విడ్ కోసం మొదటి రకం, మరియు ఇది సాధారణంగా దాని నాడీ వ్యవస్థ మరియు రూపాంతర సామర్థ్యాల కోసం అధ్యయనం చేయబడే జంతువును ఇంద్రియ జీవశాస్త్రానికి సంభావ్య నమూనాగా కూడా పునర్నిర్మిస్తుంది.
నాశనం చేయకుండా మొత్తం శరీరాన్ని ఇమేజింగ్ చేయడం
కణాలను కనుగొనడానికి కణజాలాన్ని చీల్చకుండా చూడగల సాంకేతికత అవసరం. బృందం లైట్ షీట్ మైక్రోస్కోపీపై ఆధారపడింది, ఇది లేజర్ను ఉపయోగించి సన్నని కాంతి షీట్ను సృష్టించే అత్యాధునిక ఇమేజింగ్ పద్ధతి. ఒకేసారి మొత్తం నమూనాను ప్రకాశవంతం చేయడానికి బదులుగా, షీట్ ఒక సమయంలో ఒకే తలాన్ని ప్రకాశవంతం చేస్తుంది, మరియు ఫలిత చిత్రాల స్టాక్ను వివరణాత్మక త్రిమితీయ పునర్నిర్మాణాలుగా సమీకరించవచ్చు.
ఏ క్షణంలోనైనా కణజాలంలోని ఒక సన్నని ముక్క మాత్రమే కాంతికి గురవుతుంది కాబట్టి, ఈ విధానం నమూనాకు నష్టాన్ని కూడా తగ్గిస్తుంది, ఒకే విభజించిన ప్రాంతం కాకుండా మొత్తం జీవిలో సున్నితమైన నిర్మాణాలను సర్వే చేయడం లక్ష్యంగా ఉన్నప్పుడు ఇది కీలకమైన ప్రయోజనం. తల నుండి తోక వరకు కణాలను జాబితా చేయాల్సిన అధ్యయనం, అవి వెళ్లే కొద్దీ కణజాలాన్ని క్షీణింపజేసే పద్ధతులతో పూర్తి చేయడం కష్టం.
పరిశోధనలో ఒక భాగం మసాచుసెట్స్లోని వుడ్స్ హోల్లోని మెరైన్ బయోలాజికల్ లాబొరేటరీలో జరిగింది, స్క్విడ్లు ఎలా వింటాయి అనే దానిపై దృష్టి సారించిన మూడేళ్ల ఫెలోషిప్ కార్యక్రమంలో భాగంగా. MBLలో ఇమేజింగ్ సర్వీస్ అసోసియేట్ డైరెక్టర్ మరియు ఇమేజింగ్ స్కాలర్ కార్స్టెన్ వోల్ఫ్ కేస్ వెస్ట్రన్ రిజర్వ్ బృందంతో కలిసి పనిచేశారు. బృందంలో విశ్వవిద్యాలయం నుండి గ్రాడ్యుయేట్ మరియు అండర్గ్రాడ్యుయేట్ విద్యార్థులు కూడా ఉన్నారు.
మానవ చెవిలో దాగి ఉన్న హెయిర్ సెల్స్
మానవ వినికిడితో పోలిక సాధారణమైనది కాదు. ధ్వని కంపనాలు చెవిలోకి ప్రవేశించినప్పుడు, అవి కోక్లియాకు ప్రయాణిస్తాయి, ఇది లోపలి చెవిలోని నత్త ఆకారపు అవయవం, ఇది వేలాది హెయిర్ సెల్స్తో కప్పబడి ఉంటుంది. ఆ కణాలలో ప్రతి ఒక్కటి సూక్ష్మ, వెంట్రుకల వంటి నిర్మాణాల కట్టను కలిగి ఉంటుంది, అవి వచ్చే కంపనాలకు ప్రతిస్పందిస్తాయి, మెదడు ధ్వనిగా అర్థం చేసుకునే సంకేతాలను ప్రారంభిస్తాయి.
ఆ మానవ కణాలు పుర్రె లోపల లోతుగా ఉంటాయి, ఎముకలో చుట్టబడి ఉంటాయి మరియు చేరుకోవడం కష్టం. కేస్ వెస్ట్రన్ రిజర్వ్ బృందం ఇమేజ్ చేసిన స్క్విడ్ కణాలు శరీరం వెలుపల ఉంటాయి, జంతువు ఉపరితలం అంతటా కనిపిస్తాయి. ఈ విరుద్ధత అధ్యయనం యొక్క వాగ్దానానికి కేంద్రం: మనుషులు తమ వినికిడిని ఎలా ఉపయోగిస్తారు మరియు ఎలా కోల్పోతారు అనేదానిపై ఈ ఆవిష్కరణ అపూర్వమైన కిటికీని తెరవవచ్చని పరిశోధకులు సూచిస్తున్నారు. ఒక జాతిలో చూడడం కష్టమైన కణ రకం మరొక జాతిలో స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది.
వినికిడి పరిశోధనకు సముద్ర జంతువు ఎందుకు ముఖ్యం
స్క్విడ్లకు, హెయిర్ సెల్స్ ఒక జీవనోపాధి సాధనం. లేటరల్ లైన్ శ్రేణులు నీటి కదలికను గుర్తిస్తాయి, జంతువులు సముద్రం గుండా ప్రయాణించేటప్పుడు తమ పరిసరాలను గ్రహించడంలో, ఆహారాన్ని కనుగొనడంలో మరియు ముప్పులను నివారించడంలో సహాయపడతాయి. ఆ శ్రేణులు శరీర ఉపరితలం అంతటా వ్యాపించి ఉన్నందున, మానవ లోపలి చెవి చేయలేని విధంగా వాటిని సర్వే చేయవచ్చు మరియు అధ్యయనం చేయవచ్చు.
ఆ ప్రాప్యతే ఈ ఆవిష్కరణను సముద్ర జీవశాస్త్రానికి మించి సంబంధితంగా చేస్తుంది. కణాలు ఎక్కడ ఉన్నాయి మరియు అవి శ్రేణులుగా ఎలా నిర్వహించబడతాయి అనేదాన్ని మ్యాప్ చేయడం ద్వారా, హెయిర్ సెల్ కట్టలు ఎలా ఏర్పడతాయి, అవి ఒకదానికొకటి సంబంధించి ఎలా అమర్చబడతాయి మరియు ఆ నిర్మాణాలు భంగం చెందినప్పుడు ఏమి జరుగుతుంది అని అడగడానికి పరిశోధకులు ఒక సూచన వ్యవస్థను పొందుతారు. ఆ ప్రశ్నలు స్క్విడ్ అధ్యయనం తెలియజేయాలనుకునే పని యొక్క హృదయానికి దగ్గరగా ఉంటాయి: మనుషులలో వినికిడి మరియు చెవిటితనం ఎలా సంభవిస్తాయో అర్థం చేసుకోవడం.
- అధ్యయనం స్క్విడ్ యొక్క పూర్తి శరీర ఉపరితలంపై హెయిర్ సెల్స్ను నమోదు చేస్తుంది, తల మరియు చేతులపై మాత్రమే కాదు.
- ఇది స్క్విడ్ లేటరల్ లైన్ల మొదటి పూర్తి మ్యాపింగ్ను అందిస్తుంది, ఆ కణాలు ఏర్పరిచే శ్రేణులు.
- లైట్ షీట్ మైక్రోస్కోపీ త్రిమితీయంలో ఒక సమయంలో ఒక తలాన్ని ఇమేజ్ చేయడం ద్వారా పూర్తి-శరీర సర్వేను సాధ్యం చేసింది.
- బృందం యొక్క పేర్కొన్న లక్ష్యం స్క్విడ్ను మానవ వినికిడి మరియు చెవిటితనంలోకి ఒక కిటికీగా ఉపయోగించడం.
తెరిచిన ప్రశ్నలు మరియు తదుపరి దశలు
పూర్తి-శరీర మ్యాప్ సమాధానమిచ్చినన్ని ప్రశ్నలను లేవనెత్తుతుంది. స్క్విడ్ యొక్క రోజువారీ జీవితంలో శరీరం వెంట కొత్తగా కనుగొనబడిన కణాలు ఎలా పనిచేస్తాయి, మరియు అవి తల మరియు చేతులపై ఉన్న దట్టమైన శ్రేణులకు ఎలా సంబంధం కలిగి ఉంటాయి అనేది ఇంకా పరిష్కరించాల్సి ఉంది. ఈ పనికి మద్దతు ఇచ్చిన మూడేళ్ల ఫెలోషిప్ కార్యక్రమం స్క్విడ్లు ఎలా వింటాయి అనేదాన్ని పరిశోధించడానికి ప్రత్యేకంగా రూపొందించబడింది, కాబట్టి ఇమేజింగ్ సర్వే తదుపరి వచ్చే క్రియాత్మక అధ్యయనాలకు పునాదిగా పనిచేసే అవకాశం ఉంది.
ఇది ఈ నమూనా ఎంత విస్తృతంగా ఉంటుంది అనేదాన్ని కూడా తెరిచి ఉంచుతుంది. బృందం యొక్క ఆవిష్కరణ స్క్విడ్కు ప్రత్యేకం, మరియు దానిని సెఫలోపాడ్ల అంతటా హెయిర్ సెల్ సంస్థపై సాధారణ సూత్రాలుగా అనువదించడానికి ఇతర జాతుల సమానమైన సర్వేలు అవసరం. అయితే ఇక్కడ ఉపయోగించిన పద్ధతులు అలాంటి పోలికలను మునుపటి కంటే చాలా సాధ్యమయ్యేలా చేస్తాయి.
ప్రస్తుతానికి, అధ్యయనం యొక్క సహకారం నిర్మాణాత్మకమైనది: ఈ ఇంద్రియ కణాలు ఎక్కడ ఉన్నాయి అనేదాని యొక్క వివరణాత్మక, త్రిమితీయ లెక్క, వాటి శరీర నిర్మాణం వాటిని అసాధారణంగా కనిపించేలా చేసే జంతువులో. ఆ దృశ్యమానత మానవ వినికిడి గురించిన సమాధానాలుగా మారుతుందా అనేది పరిశోధకులు తదుపరి ఏమి నేర్చుకుంటారు అనేదానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది, కానీ ఈ ఆవిష్కరణ ఎవరూ ఆశించిన దానికంటే చాలా పెద్ద సమూహ కణాలను అధ్యయనం చేయడానికి వారికి అందిస్తుంది.
This article is based on reporting by Phys.org. Read the original article.
Originally published on phys.org
