ഗോഫർ ഫോട്ടോറിസെപ്റ്റർ കോണുകൾക്കുള്ളിലെ മൈറ്റോകോണ്ട്രിയയുടെ (മഞ്ഞ) ബണ്ടിലുകൾ ഡിഫ്യൂസ് ലൈറ്റ് (താഴെ നിന്ന് തിളങ്ങുന്നു) (നീല ബീം) കൂടുതൽ കൃത്യമായ ഫോക്കസിംഗിൽ ഒരു അപ്രതീക്ഷിത പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.ഈ ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്വഭാവത്തിന് കോൺ സെല്ലുകളിലെ പിഗ്മെന്റുകളെ പ്രകാശം പിടിച്ചെടുക്കുന്നതിൽ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമാക്കുന്നതിലൂടെ കാഴ്ച മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും.
ഒരു മൈക്രോലെൻസ് അറേയിലൂടെ ഒരു കൊതുക് നിങ്ങളെ നിരീക്ഷിക്കുന്നു.നിങ്ങൾ തല തിരിഞ്ഞ്, ഫ്ലൈസ്വാട്ടർ നിങ്ങളുടെ കൈയിൽ പിടിച്ച്, നിങ്ങളുടെ എളിയ, ഒറ്റ-ലെൻസ് കണ്ണുകൊണ്ട് വാമ്പയറിനെ നോക്കുക.എന്നാൽ നിങ്ങൾ വിചാരിക്കുന്നതിലും കൂടുതൽ നിങ്ങൾക്ക് പരസ്പരം - ലോകത്തെ - കാണാൻ കഴിയുമെന്ന് അത് മാറുന്നു.
സയൻസ് അഡ്വാൻസസ് ജേണലിൽ കഴിഞ്ഞ മാസം പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ഒരു പഠനം കണ്ടെത്തി, സസ്തനികളുടെ കണ്ണിനുള്ളിൽ, മൈറ്റോകോൺഡ്രിയ, കോശങ്ങളെ പോഷിപ്പിക്കുന്ന അവയവങ്ങൾ, ഫോട്ടോപിഗ്‌മെന്റുകളിൽ പ്രകാശം കേന്ദ്രീകരിക്കാൻ സഹായിക്കുന്ന രണ്ടാമത്തെ മൈക്രോലെൻസ് പങ്ക് വഹിക്കും, ഈ പിഗ്മെന്റുകൾ പ്രകാശത്തെ തലച്ചോറിനുള്ള നാഡി സിഗ്നലുകളാക്കി മാറ്റുന്നു. വ്യാഖ്യാനിക്കുക.കണ്ടെത്തലുകൾ സസ്തനികളുടെ കണ്ണുകളും പ്രാണികളുടെയും മറ്റ് ആർത്രോപോഡുകളുടെയും സംയുക്ത കണ്ണുകളും തമ്മിൽ ശ്രദ്ധേയമായ സമാനതകൾ കാണിക്കുന്നു, ഇത് നമ്മുടെ സ്വന്തം കണ്ണുകൾക്ക് ഒളിഞ്ഞിരിക്കുന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ സങ്കീർണ്ണതയുണ്ടെന്നും പുതിയ ഉപയോഗങ്ങൾക്കായി കണ്ടെത്തിയ നമ്മുടെ സെല്ലുലാർ അനാട്ടമിയുടെ വളരെ പുരാതനമായ ഭാഗമാണ് പരിണാമം ഉണ്ടാക്കിയതെന്നും സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
കണ്ണിന്റെ മുൻവശത്തുള്ള ലെൻസ് പരിസ്ഥിതിയിൽ നിന്നുള്ള പ്രകാശത്തെ പിന്നിലെ റെറ്റിന എന്ന് വിളിക്കുന്ന ടിഷ്യുവിന്റെ നേർത്ത പാളിയിലേക്ക് കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു.അവിടെ, ഫോട്ടോറിസെപ്റ്റർ സെല്ലുകൾ - നമ്മുടെ ലോകത്തെ വർണ്ണിക്കുന്ന കോണുകളും കുറഞ്ഞ വെളിച്ചത്തിൽ നാവിഗേറ്റ് ചെയ്യാൻ സഹായിക്കുന്ന തണ്ടുകളും - പ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്യുകയും തലച്ചോറിലേക്ക് പോകുന്ന ന്യൂറൽ സിഗ്നലുകളാക്കി മാറ്റുകയും ചെയ്യുന്നു.എന്നാൽ ഫോട്ടോപിഗ്മെന്റുകൾ ഫോട്ടോറിസെപ്റ്ററുകളുടെ ഏറ്റവും അറ്റത്ത്, കട്ടിയുള്ള മൈറ്റോകോണ്ട്രിയൽ ബണ്ടിലിന് തൊട്ടുപിന്നിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു.ഈ ബണ്ടിലിന്റെ വിചിത്രമായ ക്രമീകരണം മൈറ്റോകോണ്ട്രിയയെ അനാവശ്യമായി തോന്നുന്ന പ്രകാശം പരത്തുന്ന തടസ്സങ്ങളാക്കി മാറ്റുന്നു.
പ്രകാശകണങ്ങളുടെ അവസാനത്തെ തടസ്സം മൈറ്റോകോൺ‌ഡ്രിയയാണെന്ന് നാഷണൽ ഐ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിലെ മുതിർന്ന ഗവേഷകനും പ്രബന്ധത്തിന്റെ മുഖ്യ രചയിതാവുമായ വെയ് ലി പറഞ്ഞു.വർഷങ്ങളോളം, കാഴ്ച ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് ഈ അവയവങ്ങളുടെ ഈ വിചിത്രമായ ക്രമീകരണം മനസ്സിലാക്കാൻ കഴിഞ്ഞില്ല - എല്ലാത്തിനുമുപരി, മിക്ക കോശങ്ങളുടെയും മൈറ്റോകോൺഡ്രിയ അവയുടെ കേന്ദ്ര അവയവമായ ന്യൂക്ലിയസിൽ പറ്റിനിൽക്കുന്നു.
പ്രകാശ സിഗ്നലുകൾ ന്യൂറൽ സിഗ്നലുകളായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നിടത്ത് നിന്ന് വളരെ അകലെയല്ല ഈ ബീമുകൾ പരിണമിച്ചതെന്ന് ചില ശാസ്ത്രജ്ഞർ അഭിപ്രായപ്പെടുന്നു, ഇത് ഊർജ്ജം എളുപ്പത്തിൽ പമ്പ് ചെയ്യാനും വേഗത്തിൽ വിതരണം ചെയ്യാനും അനുവദിക്കുന്ന ഊർജ്ജ-തീവ്രമായ പ്രക്രിയയാണ്.എന്നാൽ ഫോട്ടോറിസെപ്റ്ററുകൾക്ക് ഊർജ്ജത്തിനായി മൈറ്റോകോൺഡ്രിയ ആവശ്യമില്ലെന്ന് ഗവേഷണം കാണിക്കാൻ തുടങ്ങി-പകരം, സെല്ലിന്റെ ജെലാറ്റിനസ് സൈറ്റോപ്ലാസത്തിൽ സംഭവിക്കുന്ന ഗ്ലൈക്കോളിസിസ് എന്ന പ്രക്രിയയിൽ അവർക്ക് കൂടുതൽ ഊർജ്ജം ലഭിക്കും.
ലീയും സംഘവും ഈ മൈറ്റോകോൺഡ്രിയൽ ലഘുലേഖകളുടെ പങ്കിനെക്കുറിച്ച് പഠിച്ചത് ഗോഫറിന്റെ കോൺ കോശങ്ങൾ വിശകലനം ചെയ്തുകൊണ്ടാണ്, ഇത് പകൽ സമയങ്ങളിൽ മികച്ച കാഴ്ചയുള്ളതും എന്നാൽ രാത്രിയിൽ യഥാർത്ഥത്തിൽ അന്ധരായിരിക്കുന്നതുമായ ഒരു ചെറിയ സസ്തനിയാണ്, കാരണം അതിന്റെ കോൺ ഫോട്ടോറിസെപ്റ്ററുകൾ അനുപാതമില്ലാതെ വലുതാണ്.
മൈറ്റോകോൺഡ്രിയൽ ബണ്ടിലുകൾക്ക് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗുണങ്ങളുണ്ടെന്ന് കമ്പ്യൂട്ടർ സിമുലേഷനുകൾ തെളിയിച്ചതിന് ശേഷം, ലീയും സംഘവും യഥാർത്ഥ വസ്തുക്കളിൽ പരീക്ഷണങ്ങൾ ആരംഭിച്ചു.അവർ അണ്ണാൻ റെറ്റിനയുടെ നേർത്ത സാമ്പിളുകൾ ഉപയോഗിച്ചു, കുറച്ച് കോണുകൾ ഒഴികെ മിക്ക കോശങ്ങളും നീക്കം ചെയ്തു, അതിനാൽ അവർക്ക് “ഒരു ബാഗ് മൈറ്റോകോണ്ട്രിയ ലഭിച്ചു” ഒരു മെംബ്രണിനുള്ളിൽ ഭംഗിയായി പായ്ക്ക് ചെയ്തു, ലീ പറഞ്ഞു.
ഈ സാമ്പിൾ പ്രകാശിപ്പിക്കുകയും ലീയുടെ ലാബിലെ ശാസ്ത്രജ്ഞനും പഠനത്തിന്റെ മുഖ്യ രചയിതാവുമായ ജോൺ ബോൾ രൂപകല്പന ചെയ്ത ഒരു പ്രത്യേക കൺഫോക്കൽ മൈക്രോസ്കോപ്പിന് കീഴിൽ ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം പരിശോധിച്ച്, ഞങ്ങൾ ഒരു അപ്രതീക്ഷിത ഫലം കണ്ടെത്തി.മൈറ്റോകോൺഡ്രിയൽ ബീമിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന പ്രകാശം തിളക്കമുള്ളതും കുത്തനെ കേന്ദ്രീകരിച്ചതുമായ ഒരു ബീം ആയി കാണപ്പെടുന്നു.ജീവനുള്ള മൃഗങ്ങളിൽ ഫോട്ടോപിഗ്മെന്റുകൾ കാത്തിരിക്കുന്ന ഈ മൈക്രോലെൻസുകൾ വഴി ഇരുട്ടിലേക്ക് വെളിച്ചം കടക്കുന്ന ഫോട്ടോകളും വീഡിയോകളും ഗവേഷകർ പകർത്തി.
മൈറ്റോകോൺഡ്രിയൽ ബണ്ടിൽ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു, ഒരു തടസ്സമായിട്ടല്ല, മറിച്ച് കുറഞ്ഞ നഷ്ടത്തോടെ ഫോട്ടോറിസെപ്റ്ററുകളിലേക്ക് കഴിയുന്നത്ര പ്രകാശം നൽകുന്നതിൽ, ലി പറയുന്നു.
സിമുലേഷനുകൾ ഉപയോഗിച്ച്, അവനും സഹപ്രവർത്തകരും ലെൻസ് പ്രഭാവം പ്രധാനമായും മൈറ്റോകോൺഡ്രിയൽ ബണ്ടിൽ മൂലമാണ് സംഭവിക്കുന്നതെന്ന് സ്ഥിരീകരിച്ചു, അല്ലാതെ അതിന് ചുറ്റുമുള്ള മെംബ്രൺ കൊണ്ടല്ല (മെംബ്രൺ ഒരു പങ്ക് വഹിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും).മൈറ്റോകോൺഡ്രിയൽ ബണ്ടിലിന്റെ ആകൃതി ഫോക്കസ് ചെയ്യാനുള്ള കഴിവിന് നിർണായകമാണെന്ന് തെളിയിക്കാൻ ഗോഫറിന്റെ സ്വാഭാവിക ചരിത്രത്തിലെ ഒരു വൈചിത്ര്യം അവരെ സഹായിച്ചു: ഗോഫർ ഹൈബർനേറ്റ് ചെയ്യുന്ന മാസങ്ങളിൽ അതിന്റെ മൈറ്റോകോൺഡ്രിയൽ ബണ്ടിലുകൾ ക്രമരഹിതമാവുകയും ചുരുങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു.സ്ലീപ്പിംഗ് ഗ്രൗണ്ട് അണ്ണിന്റെ മൈറ്റോകോൺഡ്രിയൽ ബണ്ടിലിലൂടെ പ്രകാശം കടന്നുപോകുമ്പോൾ എന്താണ് സംഭവിക്കുന്നതെന്ന് ഗവേഷകർ മാതൃകയാക്കുമ്പോൾ, അത് വലിച്ചുനീട്ടുകയും ഉയർന്ന ഓർഡർ നൽകുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ അത് പ്രകാശത്തെ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നില്ലെന്ന് കണ്ടെത്തി.
മുൻകാലങ്ങളിൽ, മറ്റ് ശാസ്ത്രജ്ഞർ മൈറ്റോകോൺഡ്രിയൽ ബണ്ടിലുകൾ റെറ്റിനയിൽ പ്രകാശം ശേഖരിക്കാൻ സഹായിക്കുമെന്ന് അഭിപ്രായപ്പെട്ടിരുന്നു, കൊളംബിയ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റി മെഡിക്കൽ സെന്ററിലെ ഒഫ്താൽമോളജി പ്രൊഫസർ ജാനറ്റ് സ്പാരോ അഭിപ്രായപ്പെടുന്നു.എന്നിരുന്നാലും, ഈ ആശയം വിചിത്രമായി തോന്നി: “എന്നെപ്പോലുള്ള ചിലർ ചിരിച്ചുകൊണ്ട് പറഞ്ഞു, 'വരൂ, വെളിച്ചത്തെ നയിക്കാൻ നിങ്ങൾക്ക് ശരിക്കും മൈറ്റോകോണ്ട്രിയ ഉണ്ടോ?'- അവൾ പറഞ്ഞു."ഇത് ശരിക്കും അത് തെളിയിക്കുന്ന ഒരു രേഖയാണ് - അത് വളരെ നല്ലതാണ്."
ലീയും സഹപ്രവർത്തകരും വിശ്വസിക്കുന്നത് ഗോഫറുകളിൽ തങ്ങൾ നിരീക്ഷിച്ചത് മനുഷ്യരിലും സമാനമായ പിരമിഡൽ ഘടനയുള്ള മറ്റ് പ്രൈമേറ്റുകളിലും സംഭവിക്കാം എന്നാണ്.1933-ൽ ആദ്യമായി വിവരിച്ച സ്റ്റൈൽസ്-ക്രോഫോർഡ് ഇഫക്റ്റ് എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു പ്രതിഭാസത്തെ പോലും ഇത് വിശദീകരിക്കുമെന്ന് അവർ കരുതുന്നു, അതിൽ വിദ്യാർത്ഥിയുടെ മധ്യത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന പ്രകാശം ഒരു കോണിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന പ്രകാശത്തേക്കാൾ തെളിച്ചമുള്ളതായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.സെൻട്രൽ ലൈറ്റ് മൈറ്റോകോൺഡ്രിയൽ ബണ്ടിലിൽ കൂടുതൽ കേന്ദ്രീകരിക്കാൻ കഴിയുമെന്നതിനാൽ, കോൺ പിഗ്മെന്റിൽ കൂടുതൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് ഗവേഷകർ കരുതുന്നു.സ്റ്റൈൽസ്-ക്രോഫോർഡ് പ്രഭാവം അളക്കുന്നത് റെറ്റിന രോഗങ്ങൾ നേരത്തേ കണ്ടുപിടിക്കാൻ സഹായിക്കുമെന്ന് അവർ അഭിപ്രായപ്പെടുന്നു, അവയിൽ പലതും മൈറ്റോകോൺഡ്രിയൽ തകരാറിലേക്കും മാറ്റങ്ങളിലേക്കും നയിക്കുന്നു.രോഗബാധിതമായ മൈറ്റോകോണ്ട്രിയ എങ്ങനെയാണ് പ്രകാശത്തെ വ്യത്യസ്തമായി ഫോക്കസ് ചെയ്യുന്നത് എന്ന് വിശകലനം ചെയ്യാൻ ലീയുടെ സംഘം ആഗ്രഹിച്ചു.
ഇതൊരു "മനോഹരമായ പരീക്ഷണ മാതൃകയും" വളരെ പുതിയ ഒരു കണ്ടെത്തലുമാണ്, പഠനത്തിൽ ഉൾപ്പെട്ടിട്ടില്ലാത്ത UCLA യിലെ നേത്രരോഗ വിഭാഗം അസിസ്റ്റന്റ് പ്രൊഫസർ Yirong Peng പറഞ്ഞു.രാത്രി കാഴ്ച മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഈ മൈറ്റോകോൺഡ്രിയൽ ബണ്ടിലുകൾക്ക് തണ്ടുകൾക്കുള്ളിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയുമോയെന്നത് രസകരമായിരിക്കും, പെങ് കൂട്ടിച്ചേർത്തു.
കുറഞ്ഞത് കോണുകളിലെങ്കിലും, ഈ മൈറ്റോകോണ്ട്രിയകൾ മൈക്രോലെൻസുകളായി പരിണമിച്ചിരിക്കാം, കാരണം അവയുടെ ചർമ്മങ്ങൾ സ്വാഭാവികമായും പ്രകാശത്തെ വ്യതിചലിപ്പിക്കുന്ന ലിപിഡുകളാൽ നിർമ്മിതമാണ്, ലീ പറഞ്ഞു."ഇത് സവിശേഷതയ്ക്കുള്ള ഏറ്റവും മികച്ച മെറ്റീരിയലാണ്."
ലിപിഡുകൾ പ്രകൃതിയിൽ മറ്റെവിടെയെങ്കിലും ഈ പ്രവർത്തനം കണ്ടെത്തുന്നതായി തോന്നുന്നു.പക്ഷികളിലും ഉരഗങ്ങളിലും, റെറ്റിനയിൽ എണ്ണ തുള്ളികൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഘടനകൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, അവ കളർ ഫിൽട്ടറുകളായി വർത്തിക്കുന്നു, പക്ഷേ മൈറ്റോകോൺഡ്രിയൽ ബണ്ടിലുകൾ പോലെയുള്ള മൈക്രോലെൻസുകളായി പ്രവർത്തിക്കുമെന്ന് കരുതപ്പെടുന്നു.ഒത്തുചേരുന്ന പരിണാമത്തിന്റെ ഒരു മഹത്തായ സാഹചര്യത്തിൽ, തലയ്ക്ക് മുകളിലൂടെ വട്ടമിട്ടു പറക്കുന്ന പക്ഷികൾ, കൊതുകുകൾ അവയുടെ ആനന്ദദായകമായ മനുഷ്യ ഇരയ്ക്ക് ചുറ്റും മുഴങ്ങുന്നു, സ്വതന്ത്രമായി വികസിച്ച അനുയോജ്യമായ ഒപ്റ്റിക്കൽ സവിശേഷതകൾ - കാഴ്ചക്കാരെ ആകർഷിക്കുന്ന പൊരുത്തപ്പെടുത്തലുകൾ എന്നിവയോടെയാണ് നിങ്ങൾ ഇത് വായിക്കുന്നത്.ഇവിടെ വ്യക്തവും ശോഭയുള്ളതുമായ ഒരു ലോകം വരുന്നു.
എഡിറ്ററുടെ കുറിപ്പ്: സൈമൺസ് ഫൗണ്ടേഷന്റെ ഭാഗികമായി പിന്തുണയ്‌ക്കുന്ന പ്രോജക്റ്റായ ക്ലിംഗൻ‌സ്റ്റൈൻ-സൈമൺസ് ഫെലോഷിപ്പിന്റെ പിന്തുണ യിറോംഗ് പെങ്ങിന് ലഭിച്ചു, ഇത് സ്വതന്ത്രമായി എഡിറ്റ് ചെയ്ത ഈ മാസികയ്ക്ക് ധനസഹായവും നൽകുന്നു.സിമ്മൺസ് ഫൗണ്ടേഷന്റെ ഫണ്ടിംഗ് തീരുമാനം ഞങ്ങളുടെ റിപ്പോർട്ടിംഗിനെ ബാധിക്കില്ല.
തിരുത്തൽ: ഏപ്രിൽ 6, 2022 പ്രധാന ചിത്രത്തിന്റെ ശീർഷകം തുടക്കത്തിൽ മൈറ്റോകോൺഡ്രിയൽ ബണ്ടിലുകളുടെ നിറം മഞ്ഞയ്ക്ക് പകരം പർപ്പിൾ ആണെന്ന് തെറ്റായി തിരിച്ചറിഞ്ഞു.പർപ്പിൾ സ്റ്റെയിനിംഗ് ബണ്ടിലിന് ചുറ്റുമുള്ള മെംബ്രണുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.
വിവരമുള്ളതും അർത്ഥവത്തായതും പരിഷ്കൃതവുമായ സംഭാഷണം പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നതിന് ക്വാണ്ട മാഗസിൻ അവലോകനങ്ങൾ മോഡറേറ്റ് ചെയ്യുന്നു.നിന്ദ്യമായതോ, ദൈവദൂഷണമോ, സ്വയം പ്രമോഷനോ, തെറ്റിദ്ധരിപ്പിക്കുന്നതോ, പൊരുത്തമില്ലാത്തതോ അല്ലെങ്കിൽ വിഷയത്തിനു നിരക്കാത്തതോ ആയ കമന്റുകൾ നിരസിക്കപ്പെടും.സാധാരണ പ്രവൃത്തി സമയങ്ങളിൽ (ന്യൂയോർക്ക് സമയം) മോഡറേറ്റർമാർ തുറന്നിരിക്കും, ഇംഗ്ലീഷിൽ എഴുതിയ അഭിപ്രായങ്ങൾ മാത്രമേ സ്വീകരിക്കാനാകൂ.
പോസ്റ്റ് സമയം: ഓഗസ്റ്റ്-22-2022
