Oto coś, co nie daje mi spokoju: młode węże, zanim się wyklują, skręcają się w idealne spirale. Jak małe zwinięte makarony. I teraz naukowcy chyba właśnie odkryli dlaczego — i to jest naprawdę fascynujące.
Zaczęło się od pytania w czasie lockdownu
Oto ciekawostka, która sprawi, że poczujesz się lepiej ze swoich pandemicznych zajęć: podczas gdy większość z nas uczyła się pieczenia chleba na zakwasie, ewolucjonista dr Tetsuto Miyashita leżał w nocy i myślał o zarodkach węży.
konkretnie, zauważył coś dziwnego w publikacjach naukowych: zarodki węży zawsze pokazywano zwinięte. Ale czy zawsze zwijały się w tym samym kierunku? Prawo- czy lewoskrętne? Nikt tego nigdy nie sprawdzał.
Więc poprosił studentów, żeby to zbadali. Przeszukali publikacje i bazy muzealne w poszukiwaniu obrazów rozwijających się zarodków. I co się okazało — znaleźli ponad 900 zarodków z 39 różnych gatunków.
Tajemnica prawej spirali
Co odkryli? Każdy zarodek we wczesnym stadium był zwinięty tak samo — w prawo. Nie losowo. Nie mieszanie. Zawsze prawoskrętnie.
A here's the weird part: tym zarodkom nie działały jeszcze mięśnie. Więc nie "wybierały" tego kierunku. Coś je do tego zmuszało.
I właśnie wtedy zespół dokonał odkrycia, które brzmi jak coś prosto z filmu sci-fi.
Uderzenie prosto w jelito (dosłownie)
Współpracownik użył tomografii komputerowej, żeby zajrzeć wnętrze tych rozwijających się zarodków z niesamowitą dokładnością. To, co znalazł, było na widoku przez cały czas.
Wewnątrz zwiniętego ciała znajdowało się odłączone jelito — zasadniczo filar jelita, który odłamał się od reszty rozwijającego się organizmu, unoszący się wśród naczyń krwionośnych żółtka.
Dasz radę to sobie wyobrazić? Maleńkie ciało węża próbuje rosnąć coraz dłużej, ale jest tam uparte jelito, które nie nadąża. Jelito działa jak kotwica, jak uwięź. A że reszta ciała cały czas się wydłuża... cóż, fizyka robi swoje.
Wyobraź to sobie tak
Wyobraź sobie, że trzymasz pasek lub taśmę, a jeden koniec jest unieruchomiony. Cały czas ciągniesz drugi koniec, coraz dłuższy. Co się stanie?
Pęka. Skręca się. Zwija w spiralę.
Tak właśnie jest w środku zarodka węża. Ciało szybko się wydłuża (węże potrzebują tych długich ciał, w końcu), ale jelito nie rośnie w tym samym tempie. Więc ciało musi gdzieś się podziać — i skręca się w spiralę.
Ale dlaczego zawsze w prawo?
A tutaj robi się jeszcze ciekawiej. Żółtko — źródło pożywienia zarodka — zawsze znajduje się po lewej stronie rozwijającego się węża. Więc ciało jest popychane do wzrostu w prawą stronę, z dala od żółtka.
Dlatego masz prawoskrętną spiralę. Zwoje dosłownie formują się z dala od miejsca, gdzie jest jedzenie.
A potem robi się jeszcze dziwniej
Myślałbyś, że jak już się zwiną, to tak zostanie, prawda? Nie!
W miarę rozwoju zarodków żółtko się kurczy, dając im więcej miejsca na ruch. Mięśnie dojrzewają. I tutaj zaczyna się najciekawsze: niektóre z nich faktycznie się odwijają i ponownie skręcają w przeciwnym kierunku!
Kiedy są już niemal gotowe do wyklucia, około połowa jest prawoskrętna, a połowa lewoskrętna. Wczesny zwój nie był wyborem ani genetycznym przeznaczeniem — to po prostu fizyka robiła swoje, zanim wąż miał cokolwiek do powiedzenia.
Naturze zależy na spiralach
Naukowcy zwracają uwagę, że spirale pojawiają się wszędzie w przyrodzie — nasze własne jelita, muszle ślimaków, przeróżne struktury. I naukowcy wciąż odkrywają, jak te kształty się tworzą.
Jest w tym coś niemal poetyckiego. Węże wykształciły ten sprytny obejście, żeby rozwiązać problem wzrostu niemożliwie długiego ciała wewnątrz maleńkiego jaja. Zasadniczo odczepiają jedną część ciała, żeby zrobić więcej miejsca, akceptując skręt jako cenę za prowadzenie interesu.
Nie wiem jak ty, ale ja od teraz będę patrzył na zarodki węży zupełnie inaczej. Kiedy następnym razem zobaczysz zdjęcie jednego z tych idealnie zwiniętych małych wężowych maleństw, będziesz wiedział, że to buntownicze jelito jest w centrum całego tego spiralnego piękna.
Źródło: ScienceDaily