قد يعمل جلد الحبار مثل الأذن، حسبما تشير أبحاث جديدة مفاجئة

يمتلك الحبار مئات الخلايا الحسية أكثر مما أدركه العلماء، مع حزم الشعر التي قد تساعد في تفسير كيفية عمل السمع البشري وتعطله.

يتدفق الماء فوق رأس الحبار وذراعيه وينظف حزمًا صغيرة من النتوءات الشبيهة بالشعر التي تساعد الحيوان على استشعار الحركة من حوله. لقد عرف العلماء عن هذه الهياكل الحسية منذ سنوات، لكن لم يكن لديهم سوى صورة جزئية عن مدى انتشار هذه المعدات عبر جسم الحبار.

بريان ماكديرموت وزملاؤه في جامعة كيس ويسترن ريزيرف وقد عثروا الآن على مئات أخرى من الخلايا التي تحمل هذه الحزم، وتمتد عبر سطح الحيوان بأكمله. أبحاثهم المنشورة في علم الأحياء الحالييتضمن أول خريطة كاملة للخطوط الجانبية للحبار، ومصفوفات من الخلايا الحسية المعروفة باسم الخلايا الشعرية. يمكن للشبكة التي تم الكشف عنها حديثًا أن تمنح الباحثين طريقة أخرى للتحقيق في الهياكل الدقيقة التي تجعل السمع البشري ممكنًا.

يعتمد السمع على حزم الشعر الرقيقة

داخل الأذن البشرية، تصل الاهتزازات الصوتية إلى القوقعة، وهو عضو على شكل حلزون تصطف عليه آلاف الخلايا الشعرية. تحمل كل خلية حزمة من النتوءات الصغيرة تسمى الأهداب المجسمة، والتي تتحرك استجابة لتلك الاهتزازات. ترسل الخلايا إشارات عبر الجهاز العصبي إلى الدماغ، حيث تصبح تلك الحركة صوتًا ذا معنى.

وقال ماكديرموت، الأستاذ المساعد في كلية كيس ويسترن ريزيرف للطب: “في كثير من الأحيان، عندما يولد طفل أصم أو يفقد شخص سمع سمعه، فإن حزمة الشعر هي التي تضررت”. “لذا فإن دراسة حزمة شعر الحبار تبشر بفهم كيفية حدوث فقدان السمع.”

يكشف ضوء الليزر عن أجهزة الاستشعار المخفية للحبار

أجرى فريق ماكديرموت، الذي ضم طلابًا جامعيين وخريجين، جزءًا من البحث في مختبر الأحياء البحرية في وودز هول، ماساتشوستس، من خلال برنامج زمالة مدته ثلاث سنوات يركز على كيفية سماع الحبار. كان يعمل معهم كارستن وولف، المدير المساعد لخدمة التصوير وباحث التصوير في المختبر.

أضاءت شريحة رقيقة من ضوء الليزر أنسجة الحبار بمستوى واحد في كل مرة، مما سمح للباحثين بتجميع صور مفصلة ثلاثية الأبعاد مع تقليل تلف الأنسجة. هذه التقنية، التي تسمى المجهر الضوئي للصفائح، سلطت الضوء على خلايا الشعر غير المعروفة سابقًا وسمحت للفريق بتتبع الشبكة الحسية عبر الجسم.

وقال ماكديرموت: “إن الحبار عبارة عن رأسيات الأرجل تحتوي على مجموعة متنوعة من الخلايا الشعرية على سطح أجسامها، مما قد يوفر رؤى ليس فقط حول كيفية اكتشاف هذه الحيوانات الرائعة لحركة الماء للبقاء على قيد الحياة، ولكن أيضًا حول كيفية حدوث السمع والصمم عند البشر”.

قد يعمل جلد الحبار مثل الأذن

كما تباينت حزم شعر الحبار في الطول، وهي نتيجة تعزز المقارنة مع السمع البشري. في القوقعة البشرية، تحدث الحزم الأطول عند اكتشاف نغمات الصوت المنخفضة، بينما تحدث الحزم الأقصر عند اكتشاف نغمات الصوت العالية. تساعد هذه الاختلافات على ضبط الخلايا على ترددات صوتية معينة.

تحتوي الخطوط الجانبية للأسماك على حزم شعر لا تختلف في الطول، وفقًا للباحثين، مما يجعل حزم الحبار المتنوعة تمييزًا مفيدًا محتملاً. يفسر فريق ماكديرموت هذا الاختلاف كإشارة إلى أن الحبار قد ينظم طول الحزمة لاكتشاف ترددات مختلفة لحركة الماء، مثلما تستجيب خلايا الشعر البشرية لدرجات مختلفة. وبهذا المعنى، يقترح الباحثون أن جلد الحبار قد يعمل مثل الأذن.

وبالتالي فإن الحزم الصغيرة التي يمسحها الماء على جسم الحبار يمكن أن تقدم أكثر من مجرد أدلة حول كيفية استشعاره لما يحيط به. إنها تمنح الباحثين مكانًا تم رسمه حديثًا للتحقيق في كيفية عمل الهياكل الحسية الهشة، وكيف يمكن للضرر الذي يلحق بنظيراتها في أعماق آذاننا أن يؤدي إلى إبعاد الصوت.

المرجع: “خريطة تشريحية للخطوط الجانبية للحبار” بقلم هاومينج وانج وكارستن وولف ونيكولاس بينتوزي وآنا ماريا بيتريف وبريان إم ماكديرموت، , علم الأحياء الحالي.
دوى: 10.1016/j.cub.2026.07.056

تم دعم هذا العمل من خلال زمالة MBL Whitman (BM) ودعم إضافي من مرفق CWRU لموارد الأنسجة الأساسية، ومرفق CWRU SOM Light Microscopy Core Facility ، ومركز SCSAM ، و NIH Grant S10-OD024996.

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.