สล็อตแตกง่ายGator Aids: จระเข้บีบปอดเพื่อดำน้ำและกลิ้ง

สล็อตแตกง่ายGator Aids: จระเข้บีบปอดเพื่อดำน้ำและกลิ้ง

จระเข้กลายเป็นอวัยวะที่มีพลังในการเคลื่อนตัวใต้น้ำ นั่นคือปอดของพวกมัน

TJ Uriona แห่งมหาวิทยาลัย Utah ในซอลท์เลคซิตี้สล็อตแตกง่ายกล่าวว่ากล้ามเนื้อสี่ชุดในส่วนล่างของลำตัวจระเข้ยึดแน่นในช่วงการดำน้ำและกลิ้งโดยเฉพาะ การเคลื่อนไหวเหล่านี้จะบีบปอดรอบๆ โพรงในร่างกาย เปลี่ยนการลอยตัวและทำให้ร่างกายของสัตว์เอียงไปทางนี้ “ภาพรวมคือปอดอาจเป็นมากกว่าเครื่องช่วยหายใจ” Uriona กล่าว

จระเข้ใช้อุปกรณ์กล้ามเนื้อที่หลากหลายผิดปกติเพื่อควบคุมปอด ตัวอย่างเช่น กล้ามเนื้อขนาดใหญ่เชื่อมต่อตับกับกระดูกที่ฐานของลำตัว ลูกสูบตับนี้ดึงอวัยวะภายในและช่วยดึงอากาศเข้าสู่หน้าอก เมื่อกล้ามเนื้อคลายตัว อวัยวะต่างๆ จะลุกขึ้นอีกครั้ง ช่วยขับลมออกจากปอด เมื่อนักวิจัยตัดกล้ามเนื้อนี้ออก จระเข้หนุ่มยังคงหายใจ เคลื่อนไหวและเติบโตได้เช่นเดียวกับสัตว์ที่ไม่บุบสลาย Uriona กล่าว

เพื่อค้นหาหน้าที่อื่น ๆ ของกล้ามเนื้อระบบทางเดินหายใจที่ควรจะเป็น CG Farmer ซึ่งเป็นเพื่อนร่วมงานของ Uriona และ Utah ได้ฝังอิเล็กโทรดในกล้ามเนื้อของจระเข้อายุน้อยห้าตัว เมื่อสัตว์ดำน้ำใต้น้ำ อิเล็กโทรดแสดงกลุ่มกล้ามเนื้อสี่กลุ่มที่เกร็งระหว่างการก้มลง การเคลื่อนไหวดึงปอดกลับไปทางหาง ดูเหมือนว่าสัตว์จะเอียงลงด้านล่าง Uriona กล่าว

เพื่อทดสอบแนวคิดนี้ คณะผู้วิจัยได้ยิงสารตะกั่วที่เทปพันท่อไปที่หางของสัตว์ เมื่อสัตว์ที่ถ่วงน้ำหนักบินโฉบ กล้ามเนื้อก็ทำงานหนักขึ้น ชั่งน้ำหนักจมูกของสัตว์ เพื่อให้ดำน้ำได้ง่ายขึ้น กระตุ้นการทำงานของกล้ามเนื้อน้อยลง

สำหรับสัตว์ที่กลิ้งไปมา กล้ามเนื้อใหญ่ข้างเดียวถูกยิง บีบปอดให้ยกขึ้นด้านบน

นักวิจัยแนะนำใน วารสาร Experimental Biology ฉบับวันที่ 1 เมษายน ว่าการควบคุมการลอยตัวอาจเป็นการทำงานใต้น้ำครั้งแรก โดยความช่วยเหลือเกี่ยวกับระบบทางเดินหายใจจะตามมาในภายหลัง

นักชีวกลศาสตร์ Frank Fish จากมหาวิทยาลัยเวสต์เชสเตอร์ในเพนซิลเวเนียกล่าวว่า “นี่เจ๋งมาก การค้นพบนี้สอดคล้องกับงานของเขาเกี่ยวกับม้วนมรณะของจระเข้ ซึ่งสัตว์ดังกล่าวจับเหยื่อและหมุนไปบนแกนยาวของมัน แม้ว่าจะมีเรื่องเล่าที่สะเทือนอารมณ์ของจระเข้ที่กำลังจมเหยื่อด้วยม้วน ฟิชกล่าวว่าเขาคิดว่าจระเข้ส่วนใหญ่ใช้การเคลื่อนไหวเพื่อฉีกชิ้นเนื้อที่กลืนได้ออกจากซาก ภาพยนตร์ความเร็วสูงของ Fish เผยให้เห็นว่าจระเข้ที่กลิ้งแล้วงอหาง แต่ไม่พายด้วยขาของมันในระหว่างการกลิ้ง “มันเหมือนกับนักสเก็ตลีลาเกาะแขนเพื่อให้หมุนเร็วขึ้น” เขากล่าว การบีบปอดจะช่วยให้เกเตอร์กลิ้งได้

เมื่อ Uriona รู้ว่าจะต้องมองหาอะไร เขากล่าวว่าเขากำลังค้นหาการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อทางเดินหายใจที่คล้ายคลึงกันในเต่าตะพาบและกบกรงเล็บแอฟริกัน

เป็นผู้รอดชีวิตหลังวันโลกแตกที่สนใจ Finkel เมื่อสหายของพวกเขาตายไป 99 เปอร์เซ็นต์ แบคทีเรียที่รอดตายก็กินซากศพของคนตายและผลพลอยได้จากการเผาผลาญของผู้รอดชีวิตคนอื่นๆ ดังนั้นแบคทีเรียจึงเปลี่ยนสภาพแวดล้อมที่พวกมันอาศัยอยู่ ใช้เวลาไม่นานสำหรับวัฒนธรรมในแต่ละขวดที่จะไปตามวิถีของตนเอง ภายในหนึ่งเดือน แบคทีเรียในขวดต่างๆ จะเปลี่ยนสีน้ำผึ้งอ่อน ๆ ของน้ำซุปให้เป็นสเปกตรัมตั้งแต่สีเหลืองอำพันอ่อนไปจนถึงอำพันเข้ม

Finkel กล่าว และจมูกของเขาบอกว่าวัฒนธรรมก็ต่างกันเช่นกัน การตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์พบว่าแบคทีเรียรูปแท่งเดิมมีรูปทรงที่หลากหลาย ในขวดเดียว เซลล์บางเซลล์ไม่เคยตัดสายเอี๊ยมระหว่างการแบ่งเซลล์ ทำให้เกิดเป็นเส้นยาวคล้ายไส้กรอกเชื่อมโยงกัน

แม้ว่าจำนวนแบคทีเรียจะแตกต่างออกไป แต่ก็มีบางอย่างที่เหมือนกัน เซลล์ทั้งหมดที่ผ่านหุบเขามรณะและออกมาอีกด้านหนึ่งนั้นแข็งแกร่งกว่าแบคทีเรียที่ไร้เดียงสา และยิ่งเซลล์มีอายุมากขึ้น ก็ยิ่งมีความสามารถในการแข่งขันมากขึ้น ดังนั้นเซลล์อายุ 20 วันจะขับเซลล์อายุ 10 วันไปสู่การสูญพันธุ์ และเซลล์อายุ 30 วันจะเอาชนะเซลล์อายุ 20 วัน Finkel เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า “ความได้เปรียบในการเติบโตในระยะนิ่ง” หรือ GASP

บนพื้นผิวปรากฏว่าจำนวนเซลล์ที่รอดตายจะคงที่ แต่ภายใต้การกลายพันธุ์ที่แตกต่างกันมีจำนวนเพิ่มขึ้นและลดลงเช่นเดียวกับคลื่นที่กระทบชายหาด Finkel แสดงให้เห็นในการทบทวนปี 2549 ที่ตีพิมพ์ใน Nature Reviews Microbiology

ความสามารถของเซลล์ที่มีอายุมากกว่าที่จะแข่งขันได้ดีขึ้นนั้นสืบเนื่องมาจากการกลายพันธุ์ในยีนสี่ตัว ยีนสามตัวช่วยให้แบคทีเรียสามารถเลี้ยงกรดอะมิโนบางชนิดได้ง่ายขึ้น ยีนตัวหนึ่งเข้ารหัสโปรตีนหลัก RpoS ซึ่งจำเป็นต่อการเปิดใช้ยีนที่ตอบสนองต่อความเครียด โปรตีนให้แสงสีเขียวในการเปิดยีนภายใต้เงื่อนไขบางประการ เมื่อเซลล์อยู่ภายใต้ความเครียด สำหรับแบคทีเรีย ความเครียดหมายถึงเกลือสูง อุณหภูมิต่ำหรือสูง น้ำซุปที่เป็นกรดหรือด่าง หรือสภาวะแวดล้อมสุดขั้ว RpoS จะเปิดยีนที่ช่วยให้แบคทีเรียรับมือได้ แต่โปรตีนไม่จำเป็นเมื่อเซลล์ไม่อยู่ภายใต้ความเครียด อันที่จริง มันใช้ทรัพยากรห่างจากสัญญาณ “ไป” หลักของเซลล์ RpoD ซึ่งเป็นโปรตีนที่สำคัญต่อการทำงานปกติ การปิดใช้งานหรือทำให้ RpoS พิการทำให้มีทรัพยากรมากขึ้นสำหรับยีนอื่นๆ

เซลล์ GASP จำนวนมากมีการเปลี่ยนแปลงใน rpoS ซึ่งเป็นยีนของ RpoS แต่ก็ไม่ได้มีการเปลี่ยนแปลงเหมือนกันทั้งหมด Finkel และเพื่อนร่วมงานรายงานในปี 2546 การเปลี่ยนแปลงเกือบทั้งหมดลดกิจกรรมของ RpoS เหลือ 1 เปอร์เซ็นต์หรือน้อยกว่าปกติ กิจกรรมแต่ไม่ยกเลิกทั้งหมด RpoS ในระดับต่ำเป็นสิ่งที่ติดตัวในประชากรแบคทีเรียที่มี GASPสล็อตแตกง่าย