← שלושה גילויים קצרים ב־WatWat
תקריב של זרוע תמנון ורודה ובה שורת פיות יניקה עגולות ובהירות

בים ריח לבדו אינו מספיק, והוא אינו מזהה חומרים רבים שאינם מתפזרים במים. לתמנון יש פתרון אחר: שמגיבים רק במגע ישיר. מאיפה הביאה חיישן כזה?

נבדק בבעלי חיים

הקולטנים כימיים־מישושיים, והמבנה שלהם התגלה והשוואה , שמהם הם התפתחו. התברר שהחלק שמעביר את האות פנימה כמעט לא השתנה. מה שכן השתנה לגמרי הוא הכיס שאליו נקשר החומר. האבולוציה שמרה על המנוע והחליפה את החיישן, כלומר החלק שמעביר את האות אינו חדש כלל.

הבעיה שתמנון פותר היא בעיה של מדיום. ריח, בים או באוויר, עובד רק על חומרים שמתפזרים בסביבה ומגיעים לחיישן. אלא שהרבה ממה שמעניין תמנון על קרקעית הים אינו נמס במים: הציפוי של סרטן, רעל על עור, שאריות על אבן.

לכן החוש שלו דורש מגע. בפיות היניקה יושבים קולטנים כימיים־מישושיים שנדלקים רק כשהזרוע נוגעת ישירות בחומר. מבחינת החיה זה אומר שהיא יכולה לתחוב זרוע לתוך סדק אפל ולדעת מה יש שם, בלי לראות ובלי להוציא.

השאלה המעניינת היא מאיפה כזה מגיע. הפענוח המבני הראה שהוא צאצא של קולטני אצטילכולין ניקוטיניים, אותם קולטנים מוכרים שמעבירים פקודה מעצב לשריר בכל בעלי החיים. הטבעת שפותחת תעלה ומעבירה את האות פנימה נשמרה כמעט ללא שינוי.

מה שכן השתנה לגמרי הוא הכיס שאליו נקשר החומר. במקום מולקולת קטנה ומסיסה, הוא בנוי היום לקלוט גדולות שאינן נמסות במים. זו תמונה נדירה של איך נולד חוש חדש: לא המצאה מאפס אלא מנוע קיים שהוחלף לו החיישן. המחקר מסביר מבנה וקשירה, ולא איזו התנהגות כל קולטן מפעיל בתמנון חי.

wat. גיוס מחדש: קולטני הטעם שבזרוע התמנון התפתחו מקולטני מוליך עצבי, כשהחלק שמעביר את האות נשמר ואזור הקשירה הוחלף.

wat wat

זו הצצה נדירה לאיך אבולוציה מייצרת חוש חדש. היא לא בנתה חלבון מאפס אלא לקחה רכיב קיים והחליפה בו בדיוק את החלק שקובע במה הוא נוגע.

איך יודעים?

מבנה של קולטן כימי־מישושי מתמנון בקריו־מיקרוסקופ אלקטרונים, בהשוואה מבנית, אבולוציונית וביופיזית לקולטני אצטילכולין ניקוטיניים.

נבדק בבעלי חייםמחקר שעבר ביקורת עמיתים

מה עדיין לא יודעים?

המחקר מפענח מבנה ומנגנון קשירה. הוא אינו מתאר איזו התנהגות בפועל כל קולטן מפעיל אצל תמנון חי.

למדתם משהו?

Nature· 2023· DOI 10.1038/s41586-023-05822-1

מכאן ממשיכים

למה חתול מתעלם מגלידה?טעםמה ארוחת העבר השאירה בין השיניים?חלבוניםאיפה נמצא רוב המוח של תמנון?תמנון

רוצים עוד משהו ששווה לספר?

מתחילים בשלושה גילויים קצרים. בלי הרשמה ובלי לבחור הכול מראש.

תפתיעו אותי
לספריית הידע לפי נושאיםעל WatWat ואיך נבדקים המקורות