במשך שנים ידעו חוקרים כי לדיונונים יש תאים הנושאים צרורות של בליטות זעירות דמויות שערות על ראשיהם ועל זרועותיהם – בדומה לאלה המצויות עמוק בתוך האוזן האנושית ומאפשרות לנו לשמוע. כעת, חוקרים מאוניברסיטת קייס ווסטרן ריזרב בקליבלנד גילו כי לבעלי החיים הללו יש מאות תאים נוספים מסוג זה, המכונים תאי שערה, הפרושים לאורך כל פני גופם.
גלריה
תמונה של דיונון שצולמה באמצעות מיקרוסקופיית יריעת אור. מניתוח הממצאים עולה כי לדיונונים יש תאי שערה על פני כל גופם, ולא רק על הראש והזרועותתמונה של דיונון שצולמה באמצעות מיקרוסקופיית יריעת אור. מניתוח הממצאים עולה כי לדיונונים יש תאי שערה על פני כל גופם, ולא רק על הראש והזרועות
תמונה של דיונון שצולמה באמצעות מיקרוסקופיית יריעת אור. מניתוח הממצאים עולה כי לדיונונים יש תאי שערה על פני כל גופם, ולא רק על הראש והזרועות
(צילום: Carsten Wolff)
התגלית עשויה לספק לחוקרים חלון חסר תקדים להבנת האופן שבו בני אדם משתמשים בחוש השמיעה – וכיצד הם מאבדים אותו. "תאי השערה הללו עשויים לספק תובנות לא רק לגבי האופן שבו בעלי החיים המרתקים האלה מזהים תנועות מים כדי לשרוד, אלא גם לגבי האופן שבו שמיעה ואובדן שמיעה מתרחשים אצל בני אדם", אמר ד"ר בריאן מקדרמוט, מבית הספר לרפואה של אוניברסיטת קייס ווסטרן ריזרב, שהוביל את צוות המחקר.
הממצאים פורסמו בכתב העת המדעי Current Biology, והם כוללים את המיפוי המלא הראשון של קווי הצד בגופם של דיונונים – מערכת ביולוגית של איברי חישה המורכבת ממערכים של תאי שערה, ומשמשת לזיהוי תנודות זעירות ותנועה במים הסובבים אותם. מחברי המחקר גילו את תאי השערה שלא היו ידועים קודם לכן באמצעות טכנולוגיה המכונה מיקרוסקופיית יריעת אור – שיטת הדמיה מתקדמת המשתמשת בלייזר כדי ליצור יריעת אור דקה, המאירה בכל פעם מישור אחד בלבד של הדגימה. בכך יכולים החוקרים לבנות תמונות תלת-ממדיות מפורטות, תוך צמצום הנזק לרקמה.
דיונון שצולם באינדונזיהדיונון שצולם באינדונזיה
דיונון שצולם באינדונזיה
(צילום: DiveIvanov/Shutterstock)
דיונון מהים הקריבידיונון מהים הקריבי
דיונון מהים הקריבי
(צילום: Laura wildlife/Shutterstock)
אצל בני אדם, תנודות קול מגיעות אל השבלול (Cochlea) – איבר דמוי חילזון באוזן הפנימית, המצופה באלפי תאי שערה. לכל תא שערה יש צרור של בליטות זעירות דמויות שערות, המכונות סטריאוציליות (Stereocilia). צרורות אלה גבוהים יותר באזורים שבהם מזוהים צלילים בתדרים נמוכים, ונמוכים יותר באזורים שבהם מזוהים צלילים בתדרים גבוהים. הדבר מאפשר לכל תא להיות מותאם לתדר מסוים של קול. תנודות הקול גורמות לבליטות דמויות השערות לנוע. תאי השערה, המחוברים למערכת העצבים, שולחים מסרים אל המוח, ושם הם מתורגמים בסופו של דבר לצלילים בעלי משמעות.
תאי שערה באוזן האנושיתתאי שערה באוזן האנושית
תאי שערה באוזן האנושית
(הדמיה: Nemes Laszlo/Shutterstock)
צרורות של בליטות זעירות דמויות שערות על פני גופו של דיונון Doryteuthis pealeii ממשפחת הלוליגייםצרורות של בליטות זעירות דמויות שערות על פני גופו של דיונון Doryteuthis pealeii ממשפחת הלוליגיים
צרורות של בליטות זעירות דמויות שערות על פני גופו של דיונון Doryteuthis pealeii ממשפחת הלוליגיים
(צילום: מתוך כתב העת Current Biology)
יצורים ימיים, ובהם דגים ורכיכות ממחלקת הסילוניות (Cephalopoda) כמו למשל דיונונים ותמנונים, מחזיקים אף הם בצרורות דומים של ריסונים (אברונים קטנים דמויי שערה הבולטים משטח פני התא ברוב היצורים האיקריוטיים) על גופם, משום שהישרדותם תלויה ככל הנראה ביכולת לחוש תנועות מים בתדרים שונים – באופן הדומה ליכולת של האוזן האנושית לזהות גבהים שונים של צלילים. לכן, החוקרים הסיקו כי עורו של הדיונון מתפקד במידה מסוימת כמו אוזן אנושית.
עבודת הצוות מצביעה על כך שבניגוד לקווי הצד של דגים – שבהם צרורות השערות אינם משתנים באורכם – הדיונונים מסוגלים ככל הנראה לווסת את אורך צרורות השערות, וכך לכוון את תאי השערה שלהם לתדרים שונים. מנגנון זה דומה לאופן שבו האוזן האנושית מותאמת לתדרים שונים, מה שהופך את הדיונון למודל מבטיח לחקר האופן שבו השמיעה האנושית פועלת. "לעיתים קרובות, כאשר ילד נולד חירש או כאשר אדם ששמע בעבר מאבד את שמיעתו, דווקא צרור השערות הוא שנפגע", אמר ד"ר מקדרמוט. "לכן, חקר צרורות השערות אצל הדיונונים עשוי לסייע לנו להבין כיצד מתרחש אובדן שמיעה בקרב בני אדם".