นักวิจัยเผยกลไกร่างกายงูพบเซลล์ชนิดใหม่ช่วยในการย่อยกระดูกสมบูรณ์

เผยแพร่ 5 ชั่วโมงที่ผ่านมา

ในขณะที่สัตว์กินเนื้อต้องแทะกินแค่เนื้อและทิ้งกระดูก แต่งูสามารถกลืนเหยื่อและย่อยทั้งตัวจนไม่เหลือเค้าโครงเดิม ที่ผ่านมามนุษย์เรายังไม่รู้อย่างแน่ชัดว่าระบบร่างกายของงู จัดการกับการย่อยกระดูกและแร่ธาตุต่าง ๆ ได้อย่างไร

แต่ล่าสุดนักวิทยาศาสตร์จากประเทศฝรั่งเศส ค้นพบเซลล์ชนิดใหม่ที่ไม่เคยพบมาก่อนในลำไส้ของงูหลามพม่า (Python molurus bivittatus) ซึ่งดูเหมือนจะมีบทบาทสำคัญที่ทำให้งูสามารถย่อยสลายโครงกระดูกของเหยื่อได้อย่างสมบูรณ์

นักวิจัยค้นพบงูจงใจกินกระดูก

มีสัตว์เพียงไม่กี่ชนิดที่จงใจกินกระดูก ซึ่งเป็นพฤติกรรมที่เรียกว่า ออสทีโอฟาจี (osteophagy) ซึ่งทำให้สัตว์ที่กินเหยื่อทั้งกระดูกได้รับฟอสฟอรัสและแคลเซียมอย่างเพียงพอ ทั้งนี้งูเลี้ยงที่กินอาหารที่ไม่มีกระดูก จะขาดแคลเซียม กระดูกจึงเป็นองค์ประกอบสำคัญในอาหารของงู แต่อย่างไรก็ตาม หากงูดูดซึมแคลเซียมมากเกินไป ก็อาจทำให้ร่างกายของงูเสียสมดุลได้

เฌอฮัน-แอร์เว ลิกโน (Jehan-Hervé Lignot ) นักชีววิทยาจากมหาวิทยาลัยมงเปอลีเย ประเทศฝรั่งเศสกล่าวถึงวัตถุประสงค์ของการศึกษานี้ว่า เขาต้องการตรวจสอบว่างูสามารถจำกัดและจัดการปริมาณการดูดซึมแคลเซียมจำนวนมหาศาลจากกระดูกผ่านผนังลำไส้ได้อย่างไร

วิธีการที่นักวิจัยใช้ศึกษางู

นักวิจัยใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงและอิเล็กตรอนศึกษาเอนเทอโรไซต์ (Enterocytes คือเซลล์เฉพาะทางที่เรียงตัวอยู่บนผิวด้านในของลำไส้เล็กมีหน้าที่หลักคือ ดูดซึมสารอาหาร) ซึ่งเป็นเซลล์เยื่อบุลำไส้ของงูหลามพม่า นอกจากนี้ยังมีการวัดระดับฮอร์โมนและแคลเซียมในเลือด จากงูที่อดอาหาร งูที่กินเหยื่อปกติ หรืองูที่กินเหยื่อแบบไร้กระดูกด้วย

ผลการทดลองเผยให้เห็นเซลล์ชนิดพิเศษที่ทำให้งูสามารถย่อยกระดูกและจำกัดปริมาณแคลเซียมและฟอสฟอรัสจากกระดูกได้ โดยเซลล์ดังกล่าวนี้มีช่องลึกเล็ก ๆ (Apical Crypt) บริเวณผิวด้านบนของเซลล์ ซึ่งภายในช่องนั้นมีอนุภาคหลายชั้นซ้อนกันที่ประกอบด้วยแคลเซียม ฟอสฟอรัส และธาตุเหล็ก ที่รวมตัวกันภายในเซลล์ โดยเฉพาะบริเวณตรงกลางของอนุภาค

นักวิจัยพบว่า ในงูที่อดอาหาร ช่องลึกเล็ก ๆ จะว่างเปล่า ส่วนในงูที่กินเหยื่อแต่ไม่มีกระดูก เซลล์จะไม่สร้างอนุภาคใด ๆ เลย แต่หากเติมแคลเซียมลงไป ช่องลึกจะถูกเติมเต็มด้วยแคลเซียม นอกจากนี้ไม่มีการพบกระดูกหรือชิ้นส่วนกระดูกในอุจจาระของงูเหลือม ซึ่งแสดงให้เห็นว่าโครงกระดูกของเหยื่อถูกย่อยจนหมด

นักวิจัยเชื่อว่า อนุภาคที่อยู่ในช่องลึกของเซลล์นี้ เป็นแร่ธาตุส่วนเกินที่ร่างกายของงูไม่ต้องการหลังจากที่มันดูดซึมแร่ธาตุที่ต้องการจนหมดแล้ว ดังนั้นเซลล์นี้จึงมีหน้าที่หลักในการกักเก็บและขับฟอสฟอรัสและแคลเซียมส่วนเกินออกจากร่างกาย

งานวิจัยในสัตว์เลื้อยคลานอื่น ๆ

นอกจากงูหลามพม่าแล้ว นักวิจัยยังกล่าวว่าเซลล์ดังกล่าวนี้มีในสัตว์เลื้อยคลานอื่น ๆ ด้วย เช่น งูเหลือมธรรมดา (Boa constrictor) งูอนาคอนดาเขียว (Eunectes murinus) งูหลามปากเป็ด (Python brongersmai) เป็นต้น

ซึ่งสิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าเซลล์เฉพาะทางดังกล่าวนี้อาจวิวัฒนาการมาก่อนที่จะเกิดการแยกสายพันธุ์งูต่าง ๆ ออกไป ซึ่งนักวิจัยคาดว่าหากมีการศึกษาเพิ่มเติมในสัตว์กินกระดูกอื่น ๆ ก็อาจให้ข้อมูลที่มากขึ้น และนับว่าเป็นอีกหนึ่งเบาะแส ในการช่วยเปิดเผยเส้นทางวิวัฒนาการของงูได้อย่างน่าสนใจทีเดียว

ข่าวที่เกี่ยวข้อง