[논문] 흰동가리 애벌레의 놀라운 여정: 미니 선수, 최대 성능

바다 물고기 애벌레는 살아남고 싶다면 경기를 해야만 하는 운동선수에 비유할 수 있습니다. 여정의 성공과 변태로 알려진 과정인 유충에서 성체로의 변형은 어종의 지속 가능성에 매우 중요합니다.

당신이 약 2밀리미터 크기의 작고 투명한 물고기 애벌레라고 상상해보세요. 부화 직후 거대한 푸른 환경, 즉 여정이 시작되는 바다에서 길을 잃은 자신을 발견하게 됩니다. 며칠 또는 몇 주 동안 미지의 환경에서 끊임없이 수영하고, 에너지를 위한 음식을 찾고, 포식자로부터 탈출하고, 자신의 방향을 잡을 수 있는 감각 시스템을 개발하고, 해안에서 가까운 멋진 서식지인 집을 찾는 주요 목표를 달성해야 합니다. 당신이 해결할 수있을 것입니다.

이 모든 것을 하는 동안, 당신은 또한 당신의 성장의 일부로 성장과 엄청난 신체 변화에 직면하게 됩니다. 변형새로운 해안 환경에 맞설 준비가 된 미니어처 성인이 될 수 있습니다.

이것들을 어떻게 애벌레 여행하는 동안 신체에서 발생하는 다양한 변화를 관리합니까? 국제 과학자 팀이 다음의 역할을 조사했습니다. 갑상선 호르몬 잘 알려진 해양 종인 흰 동가리, Amphiprion ocellaris의 변태 조정에서.

그들은 발견했다 강력한 상호 작용 ~ 사이 대사 과정 흰 동가리의 변태 과정에서 음식을 에너지로 전환하는 데 도움이되는 세포와 갑상선 호르몬. 흰동가리가 넓은 바다에서 산호초 집을 찾기 위해 포로 상태와 야생에서 모두 발생하는 이러한 상호 작용을 통해 갑상선 호르몬은 사용 가능한 환경 자원과 에너지 요구 사항의 변화를 조정할 수 있습니다.

“갑상선 호르몬에 의한 흰동가리 변태의 다단계 조절”이라는 제목의 논문이 저널에 실렸습니다. 셀 보고서. . . . OIST 과학자 나타샤 루 교수 빈센트 로데 박사 미우라 사오리 씨 타라 유키 씨 마티유 레이노 박사와 이 기사의 공동 작업자인 Agneesh Barua는 프랑스, ​​대만, 미국 대학의 연구원들과 함께

또한 연구원들은 갑상선 호르몬이 변태 과정 자체의 촉발에 관여할 뿐만 아니라 변태 동안 발생하는 다양한 기관 및 과정의 변형을 조정하는 데 중요한 역할을 한다는 것을 발견했습니다. 이러한 프로세스에는 다음이 포함됩니다. 색각소화, 골화 – 조골세포라 불리는 세포에 의해 새로운 뼈 물질을 생성하는 과정, 색소 침착, 유충의 신진대사, 그리고 그들이 소비하는 음식도 변화함에 따라 시간이 지남에 따라 변하는 음식에서 에너지를 생산하는 능력.

“그것은 스위치와 같습니다; 우리는 켤 수 있습니다 특정 유전자 OIST의 Computational Neuroethology Unit의 연구원이자 논문의 주 저자인 Natacha Roux 박사는 설명했습니다. 변태에 영향을 미치거나 그렇지 않습니다. 우리는 또한 외모의 변화를 확인하기 위해 일부 흰동가리의 변태를 가속화했습니다.”

“우리는 추가 작은 분자 변태 속도를 높이고 신진대사를 조절하는 흰동가리 유충이 있는 유리 용기의 물에. OIST의 해양 생태학 및 진화 발달 생물학 부서장인 Vincent Laudet 교수는 “물고기는 숨을 쉴 때 그것을 받아들이고 수용체라고 하는 세포의 특정 단백질에 결합하여 무언가를 변화시킵니다. 우리는 당신이 신진대사를 변화시키는지 알고 싶었습니다. 당신은 변태를 바꾸거나 바꾸지 않습니까, 아니면 두 가지가 완전히 분리되어 있습니까? 사실, 그것들은 전혀 분리되어 있지 않으며, 이는 유충의 생존을 위해 변태 시기가 매우 중요하다는 것을 의미합니다.”

중요한 것은 해양 어류 유충의 여정입니다. 열린 바다 변태 과정은 매우 에너지를 많이 요구합니다. 따라서 생태학적으로나 생리학적으로 적절한 순간에 변태가 일어나는 것이 중요합니다. 어류 개체군은 어린 유충이 이러한 모든 문제에 성공적으로 대처하고 새로운 해안 개체군에 도달하기 전에 올바르게 변태하는 경우에만 재생될 수 있습니다.

변태는 갑상선 호르몬에 의해 조절되는 일반적인 과정이기 때문에 이 연구는 해양 어류뿐만 아니라 다른 동물에도 적용됩니다. 사실, 인간 아기가 태어나면 의사들은 갑상선 호르몬이 흰동가리의 발달에 영향을 미치는 방식과 유사하게 초기 생애의 인간 발달에 도구가 되기 때문에 즉시 갑상선 호르몬을 측정합니다.