Oι φρουτόμυγες «απαντούν» γιατί σταματάμε να αναπτυσσόμαστε στην εφηβεία

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα μαθηματικό μοντέλο για να εξερευνήσουν την ιδέα τους.
Open Image Modal
Maria Korneeva via Getty Images

Όλα τα ζώα ξεκινούν ως μονοκύτταρος οργανισμός και στη συνέχεια αρχίζουν να αναπτύσσονται. Σε κάποιο σημείο, φυσικά, πρέπει να σταματήσουν να μεγαλώνουν, αλλά η διαδικασία με την οποία συμβαίνει αυτό είναι ελάχιστα γνωστή.

Νέα έρευνα από τον Alexander Shingleton στο Πανεπιστήμιο του Ιλινόις στο Σικάγο και τους συνεργάτες του εντόπισαν ένα πιθανό έναυσμα που κάνει τις φρουτόμυγες να σταματούν να αναπτύσσονται, γεγονός που έχει επιπτώσεις στην κατανόηση της ανθρώπινης ανάπτυξης. Η έρευνα δημοσιεύεται στo Proceedings of the National Academy of Sciences.

Στους ανθρώπους, το σήμα στο σώμα ώστε να σταματήσει να αναπτύσσεται συμβαίνει γύρω στην εφηβεία. Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε καλύτερα αυτή τη διαδικασία εν μέρει λόγω των πρόσφατων αλλαγών στον τρόπο με τον οποίο τα παιδιά βιώνουν την εφηβεία, αναφέρει το Phys.org.

«Γνωρίζουμε ότι η έναρξη της εφηβείας γίνεται όλο και νωρίτερα. Αλλά για να καταλάβουμε γιατί αυτό αλλάζει, πρέπει να καταλάβουμε πώς λειτουργεί», δήλωσε ο Shingleton, καθηγητής βιολογικών επιστημών.

 

 

Έτσι, οι ερευνητές εξέτασαν τις φρουτόμυγες. Η θεωρία μεταξύ πολλών βιολόγων ήταν ότι μια προνύμφη σταματά να αναπτύσσεται όταν φτάσει σε ένα συγκεκριμένο μέγεθος σώματος, γεγονός που την ενεργοποιεί για να ξεκινήσει τη διαδικασία να γίνει ενήλικας. Άλλα έντομα το κάνουν αυτό, όπως το μικρόβιο του φιλιού, το οποίο χρησιμοποιεί έναν «υποδοχέα τεντώματος» στην κοιλιά του για να παρακολουθεί το μέγεθός του, εξήγησε ο Shingleton.

Αλλά ο Shingleton και οι συνεργάτες του δεν ήταν πεπεισμένοι ότι οι φρουτόμυγες χρησιμοποιούσαν έναν τέτοιο μηχανισμό. Υπέθεσαν ότι είχε να κάνει με μια στεροειδή ορμόνη που εμπλέκεται στην ανάπτυξη της φρουτόμυγας που ονομάζεται εκδυσόνη, η οποία είναι παρόμοια με τα οιστρογόνα και την τεστοστερόνη στους ανθρώπους.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα μαθηματικό μοντέλο για να εξερευνήσουν την ιδέα τους. Το μοντέλο έδειξε ότι το μέγεθος του σώματος δεν είναι το έναυσμα που προκαλεί τη διακοπή της ανάπτυξης μιας φρουτόμυγας.

Αντ ’αυτού, ένας διακόπτης «stop growing» ενεργοποιείται από τον αδένα που κάνει ecdysone. Στο στάδιο των προνυμφών, αυτός ο αδένας λαμβάνει πολλές διατροφικές πληροφορίες που τον βοηθούν να αποφασίσει πώς να ρυθμίσει την παραγωγή εκδυσόνης.

Αλλά μόλις η εκδυσόνη φτάσει σε ένα ορισμένο επίπεδο, ο αδένας δεν χρειάζεται πλέον αυτές τις διατροφικές πληροφορίες για να λάβει αποφάσεις και αρχίζει να αυτορυθμίζεται.

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτή η αλλαγή από την ανάγκη διατροφικών πληροφοριών είναι αυτό που προκαλεί τη φρουτόμυγα να σταματά να αναπτύσσεται. 

Ο Shingleton υποψιάζεται ότι η εμπειρία της φρουτόμυγας σχετίζεται με τη δική μας, δεδομένου ότι και οι δύο περιλαμβάνουν παρόμοιες στεροειδείς ορμόνες και τόσο οι φρουτόμυγες όσο και οι άνθρωποι μεταφέρουν διατροφικές πληροφορίες μέσω ινσουλίνης.