ภาพ 3 มิติใหม่ของลำไส้ฉลามแสดงให้เห็นว่าพวกมันทำงานเหมือนวาล์วของ Nikola Tesla
โดย:
SD
[IP: 146.70.182.xxx]
เมื่อ: 2023-04-11 15:44:23
เป็นเวลากว่าศตวรรษที่นักวิจัยอาศัยภาพร่างแบนๆ ของระบบย่อยอาหารของฉลามเพื่อแยกแยะว่าพวกมันทำงานอย่างไร และสิ่งที่พวกมันกินและขับถ่ายออกมาส่งผลต่อสิ่งมีชีวิตชนิดอื่นๆ ในมหาสมุทรอย่างไร ขณะนี้ นักวิจัยได้ผลิตชุดภาพสแกนลำไส้แบบ 3 มิติที่มีความละเอียดสูงจากปลาฉลามเกือบ 30 สายพันธุ์ ซึ่งจะช่วยให้เข้าใจมากขึ้นว่าฉลามกินและย่อยอาหารของพวกมันอย่างไร ซาแมนธา ลีห์ ผู้ช่วยศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยแห่งรัฐแคลิฟอร์เนีย โดมิงเกซ ฮิลส์ กล่าวว่า "ถึงเวลาแล้วที่เทคโนโลยีสมัยใหม่บางอย่างจะถูกนำมาใช้เพื่อดูลำไส้ก้นหอยที่น่าทึ่งจริงๆ ของฉลามเหล่านี้" "เราได้พัฒนาวิธีการใหม่ในการสแกนเนื้อเยื่อเหล่านี้แบบดิจิทัล และตอนนี้สามารถตรวจดูเนื้อเยื่ออ่อนได้อย่างละเอียดโดยไม่ต้องตัดเป็นชิ้น" ทีมวิจัยจาก California State University, Dominguez Hills, University of Washington และ University of California, Irvine ได้ตีพิมพ์ผลการวิจัยเมื่อวันที่ 21 กรกฎาคมในวารสาร Proceedings of the Royal Society B. นักวิจัยส่วนใหญ่ใช้เครื่องสแกนเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (CT) ที่ห้องปฏิบัติการ Friday Harbor ของ UW เพื่อสร้างภาพ 3 มิติของลำไส้ฉลาม ซึ่งมาจากตัวอย่างที่เก็บรักษาไว้ที่พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติแห่งลอสแองเจลิส เครื่องนี้ทำงานเหมือนกับเครื่องสแกน CT มาตรฐานที่ใช้ในโรงพยาบาล: ภาพเอกซเรย์หลายชุดถูกถ่ายจากมุมต่างๆ จากนั้นจึงนำมารวมกันโดยใช้การประมวลผลของคอมพิวเตอร์เพื่อสร้างภาพสามมิติ เทสลา สิ่งนี้ช่วยให้นักวิจัยเห็นความซับซ้อนของลำไส้ฉลามโดยไม่ต้องผ่าหรือรบกวนมัน "การสแกน CT เป็นวิธีเดียวที่จะเข้าใจรูปร่างของลำไส้ฉลามในสามมิติ" Adam Summers ผู้เขียนร่วม ศาสตราจารย์แห่ง UW Friday Harbor Labs ผู้ซึ่งเป็นผู้นำความพยายามทั่วโลกในการสแกนโครงกระดูกของปลาและสัตว์อื่นๆ กล่าว สัตว์มีกระดูกสันหลัง "ลำไส้มีความซับซ้อนมาก มีชั้นซ้อนทับกันมากมาย การผ่านั้นทำลายบริบทและการเชื่อมต่อของเนื้อเยื่อ มันเหมือนกับการพยายามทำความเข้าใจสิ่งที่เป็นข่าวในหนังสือพิมพ์โดยการใช้กรรไกรตัดสำเนา เรื่องนี้เพิ่งชนะ ไม่ได้อยู่ด้วยกัน" จากการสแกน นักวิจัยได้ค้นพบแง่มุมใหม่ๆ เกี่ยวกับการทำงานของลำไส้ฉลาม ดูเหมือนว่าอวัยวะที่มีรูปร่างเป็นเกลียวเหล่านี้จะชะลอการเคลื่อนที่ของอาหารและนำอาหารลงมาทางลำไส้โดยอาศัยแรงโน้มถ่วงนอกเหนือจากการบีบตัวของกล้ามเนื้อ ซึ่งเป็นจังหวะการหดตัวของกล้ามเนื้อเรียบของลำไส้ การทำงานของมันคล้ายกับวาล์วทางเดียวที่ออกแบบโดย Nikola Tesla เมื่อกว่าศตวรรษที่แล้ว ซึ่งช่วยให้ของไหลไหลไปในทิศทางเดียว โดยไม่มีการไหลย้อนกลับหรือความช่วยเหลือจากชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวใดๆ การค้นพบนี้อาจทำให้เข้าใจได้ว่าฉลามกินและแปรรูปอาหารอย่างไร ฉลามส่วนใหญ่มักจะกินมื้อใหญ่เป็นเวลาหลายวันหรือหลายสัปดาห์ ดังนั้นพวกมันจึงอาศัยความสามารถในการกักเก็บอาหารไว้ในระบบและดูดซับสารอาหารให้ได้มากที่สุด Leigh อธิบาย การเคลื่อนที่ของอาหารผ่านลำไส้ช้าลงซึ่งเกิดจากลำไส้ก้นหอยอาจช่วยให้ฉลามสามารถเก็บอาหารได้นานขึ้น และพวกมันยังใช้พลังงานน้อยลงในการแปรรูปอาหารนั้นด้วย เนื่องจากฉลามเป็นสัตว์นักล่าอันดับต้น ๆ ในมหาสมุทร และยังกินสิ่งต่าง ๆ มากมาย เช่น สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง ปลา สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม และแม้แต่หญ้าทะเล พวกมันควบคุมความหลากหลายทางชีวภาพของสัตว์หลายชนิดตามธรรมชาติ นักวิจัยกล่าว การรู้ว่าฉลามประมวลผลสิ่งที่พวกเขากินอย่างไร และวิธีที่พวกมันขับถ่ายของเสีย เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำความเข้าใจระบบนิเวศที่ใหญ่ขึ้น Summers กล่าวว่า "สายพันธุ์ฉลามส่วนใหญ่และสรีรวิทยาส่วนใหญ่ไม่เป็นที่รู้จัก การสังเกตประวัติศาสตร์ธรรมชาติ การสร้างภาพภายใน และการตรวจสอบทางกายวิภาคแสดงให้เราเห็นถึงสิ่งที่เราไม่สามารถคาดเดาได้" Summers กล่าว “เราจำเป็นต้องดูฉลามให้หนักขึ้น และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง เราต้องดูให้หนักขึ้นในส่วนอื่นที่ไม่ใช่ขากรรไกร และสายพันธุ์ที่ไม่มีปฏิสัมพันธ์กับผู้คน” ผู้เขียนวางแผนที่จะใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติเพื่อสร้างแบบจำลองของลำไส้ฉลามหลายๆ แบบเพื่อทดสอบว่าวัสดุเคลื่อนผ่านโครงสร้างแบบเรียลไทม์อย่างไร พวกเขายังหวังว่าจะร่วมมือกับวิศวกรเพื่อใช้ลำไส้ของปลาฉลามเป็นแรงบันดาลใจสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม เช่น การบำบัดน้ำเสียหรือการกรองไมโครพลาสติกออกจากคอลัมน์น้ำ
- ความคิดเห็น
- Facebook Comments
