หัวใจของตัวอ่อนแม้ว่าจะเป็นเพียงท่อธรรมดา แต่ก็ใช้กลไกพื้นฐานเดียวกันในการเคลื่อนตัวของเลือดเช่นเดียวกับหัวใจของผู้ใหญ่ ข้อสังเกตใหม่ใน zebrafish แนะนำหัวใจของผู้ใหญ่ในสัตว์มีกระดูกสันหลัง เช่น เซเบฟิชและคน สูบฉีดเลือดโดยใช้วาล์วและการหดตัวของกล้ามเนื้อเพื่อสร้างแรงดูด แต่หัวใจส่วนแรกในสัตว์เหล่านี้เป็นท่อไร้วาล์วอย่างไรก็ตาม อวัยวะที่เรียบง่ายนี้เริ่มสูบฉีดเลือดเมื่อตัวอ่อนมีอายุเพียงไม่กี่วัน เนื่องจากลักษณะทางกายวิภาคที่เข้มงวดของมัน นักวิจัยสันนิษฐานมานานแล้วว่าหัวใจที่กำลังพัฒนาใช้กลไกที่เรียกว่าการบีบตัวของกล้ามเนื้อ (peristalsis) ซึ่งชุดของการหดตัวของกล้ามเนื้อจะเคลื่อนวัสดุจากปลายท่อด้านหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่ง
หัวข้อข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ
หัวข้อข่าวและบทสรุปของบทความข่าววิทยาศาสตร์ล่าสุด ส่งถึงกล่องจดหมายอีเมลของคุณทุกวันศุกร์
ที่อยู่อีเมล*
ที่อยู่อีเมลของคุณ
ลงชื่อ
“การบีบยาสีฟันนั้นเหมือนกับการบีบยาสีฟันออกจากหลอด ถ้าคุณจับปลายด้านหนึ่งแล้วใช้นิ้วลงไป เนื้อหาจะออกมา” มอร์เตซา การิบ นักวิศวกรรมชีวภาพจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนียในพาซาดีนากล่าว Peristalsis มักเคลื่อนย้ายของเหลวในส่วนอื่น ๆ ของร่างกาย ตัวอย่างเช่น ในหลอดอาหาร มันจะเคลื่อนอาหารจากคอไปยังกระเพาะอาหาร
Peristalsis มีลักษณะเฉพาะบางอย่าง Gharib กล่าว ประการแรก การเพิ่มความถี่ของการหดตัวของกล้ามเนื้อจะเพิ่มอัตราการไหลของเนื้อหาออกจากท่อ ยิ่งไปกว่านั้น เนื้อหาทั้งหมดในหัวท่อไปในทิศทางเดียวโดยไม่มีวัสดุสำรอง
ในขณะที่ศึกษาหัวใจของปลาซีเบฟิชในตัวอ่อน Gharib
และเพื่อนร่วมงานสังเกตว่าไม่มีเงื่อนไขเหล่านี้ตลอดเวลา “นั่นทำให้ข้อเรียกร้องทั้งหมดของ peristalsis หมดข้อสงสัย” เขากล่าว
อดีตคืออารัมภบท
ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2465 เราได้กล่าวถึงการค้นพบใหม่ ๆ ที่กำหนดรูปแบบการรับรู้ของนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับโลก นำการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ในวันพรุ่งนี้มาสู่บ้านของคุณโดยสมัครวันนี้
ติดตาม
เพื่อตรวจสอบกลไกการสูบฉีดของหัวใจในช่วงแรกที่อาจใช้อยู่ ทีมของ Gharib ใช้กล้องจุลทรรศน์อันทรงพลังเพื่อดูการเต้นของหัวใจของตัวอ่อนปลาเซบีริช นักวิจัยจับตาดูเป้าหมายเป็นอย่างดีโดยใช้ปลาที่ดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อให้หัวใจของพวกมันเรืองแสงเป็นสีแดงและเลือดของพวกมันเป็นสีเขียว
การศึกษาพบว่าหัวใจเคลื่อนของเหลวได้เหมือนกับอุปกรณ์ที่เรียกว่าปั๊มอิมพีแดนซ์ ซึ่งสร้างบริเวณที่มีความดันต่ำภายในท่อโดยการบีบและปล่อยปลายด้านหนึ่งอย่างรวดเร็ว Gharib อธิบายว่าเพื่อตอบสนองต่อแรงดันที่ลดลง ของเหลวใหม่จะไหลเข้ามา กระบวนการนี้ดำเนินต่อไปเป็นคลื่นตามความยาวของท่อ
นักวิจัยรายงานเมื่อวันที่ 5 พฤษภาคมScienceว่าพวกเขาสังเกตเห็นปรากฏการณ์ที่คล้ายกันเมื่อเซลล์กลุ่มเล็กๆ หดตัวและคลายตัวที่ปลายด้านหนึ่งของท่อหัวใจของปลาแต่ละตัว ในแต่ละรอบเลือดจะไหลเข้าสู่ท่อและไหลออกที่ปลายอีกด้านหนึ่ง
Gharib ตั้งข้อสังเกตว่าการค้นพบว่าตัวอ่อนมีปั๊มอิมพีแดนซ์บ่งชี้ว่าทั้งหัวใจของตัวอ่อนและตัวเต็มวัยใช้กลไกพื้นฐานคือการดูดเลือด ก่อนหน้านี้ เขากล่าวเสริมว่า นักวิจัยไม่สามารถอธิบายได้ว่าหัวใจของตัวอ่อนเปลี่ยนผ่านจากการบีบตัวของลิ้นในขณะที่วาล์วพัฒนาได้อย่างไร “มันเหมือนกับว่านักออกแบบสองคนที่แตกต่างกันสร้างหัวใจของตัวอ่อนและผู้ใหญ่” เขากล่าว “บทความของเราชี้ให้เห็นว่าการดูดเป็นวิธีที่หัวใจสูบฉีดจริงๆ”
Steven Vogel จาก Duke University ในเมือง Durham รัฐนอร์ทแคโรไลนา ผู้ศึกษากลไกของปั๊มธรรมชาติอื่นๆ ในสัตว์และพืช ตั้งข้อสังเกตว่ากลไกที่คล้ายกันอาจซ่อนอยู่ในหัวใจของสิ่งมีชีวิตอื่นๆ เช่น แมลง “ผมมีความรู้สึกว่า [กลไก] นี้จะเกิดขึ้นที่อื่น” เขากล่าว
credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์
