ગોફર ફોટોરિસેપ્ટર શંકુની અંદર મિટોકોન્ડ્રિયા (પીળા) ના બંડલ્સ પ્રસરેલા પ્રકાશ (નીચેથી ગ્લો) (વાદળી બીમ) ના વધુ ચોક્કસ ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવામાં અણધારી ભૂમિકા ભજવે છે.આ ઓપ્ટિકલ વર્તણૂક શંકુ કોષોમાંના રંગદ્રવ્યોને પ્રકાશને પકડવામાં વધુ કાર્યક્ષમ બનાવીને દ્રષ્ટિ સુધારી શકે છે.
મચ્છર તમને માઇક્રોલેન્સ એરે દ્વારા જોઈ રહ્યો છે.તમે તમારું માથું ફેરવો, તમારા હાથમાં ફ્લાયસ્વોટર પકડો અને તમારી નમ્ર, એકલ-લેન્સવાળી આંખથી વેમ્પાયરને જુઓ.પરંતુ તે તારણ આપે છે કે તમે એકબીજાને - અને વિશ્વને - તમે વિચારો છો તેના કરતાં વધુ જોઈ શકો છો.
સાયન્સ એડવાન્સિસ જર્નલમાં ગયા મહિને પ્રકાશિત થયેલા અભ્યાસમાં જાણવા મળ્યું છે કે સસ્તન પ્રાણીની આંખની અંદર, મિટોકોન્ડ્રિયા, કોષ-પૌષ્ટિક ઓર્ગેનેલ્સ, બીજા માઇક્રોલેન્સની ભૂમિકા ભજવી શકે છે, જે ફોટોપિગમેન્ટ્સ પર પ્રકાશને કેન્દ્રિત કરવામાં મદદ કરે છે, આ રંગદ્રવ્યો મગજ માટે ચેતા સંકેતોમાં પ્રકાશને રૂપાંતરિત કરે છે. અર્થઘટનતારણો સસ્તન પ્રાણીઓની આંખો અને જંતુઓ અને અન્ય આર્થ્રોપોડ્સની સંયોજન આંખો વચ્ચે આશ્ચર્યજનક સમાનતા દર્શાવે છે, જે સૂચવે છે કે આપણી પોતાની આંખોમાં સુષુપ્ત ઓપ્ટિકલ જટિલતા છે અને તે ઉત્ક્રાંતિએ નવા ઉપયોગો માટે જોવા મળતા આપણા સેલ્યુલર શરીરરચનાનો ખૂબ જ પ્રાચીન ભાગ બનાવ્યો છે.
આંખની આગળનો લેન્સ પર્યાવરણમાંથી પ્રકાશને પાછળની બાજુના પેશીઓના પાતળા સ્તર પર કેન્દ્રિત કરે છે, જેને રેટિના કહેવાય છે.ત્યાં, ફોટોરિસેપ્ટર કોષો - શંકુ જે આપણા વિશ્વને રંગ આપે છે અને સળિયા જે આપણને ઓછા પ્રકાશમાં નેવિગેટ કરવામાં મદદ કરે છે - પ્રકાશને શોષી લે છે અને તેને મગજમાં જતા ન્યુરલ સિગ્નલમાં રૂપાંતરિત કરે છે.પરંતુ ફોટોપિગમેન્ટ્સ ફોટોરિસેપ્ટર્સના ખૂબ જ છેડે, જાડા મિટોકોન્ડ્રીયલ બંડલની પાછળ તરત જ સ્થિત છે.આ બંડલની વિચિત્ર ગોઠવણી મિટોકોન્ડ્રિયાને દેખીતી રીતે બિનજરૂરી પ્રકાશ-સ્કેટરિંગ અવરોધોમાં ફેરવે છે.
નેશનલ આઇ ઇન્સ્ટિટ્યૂટના વરિષ્ઠ સંશોધક અને પેપરના મુખ્ય લેખક વેઇ લીએ જણાવ્યું હતું કે, મિટોકોન્ડ્રિયા પ્રકાશ કણો માટે "છેલ્લો અવરોધ" છે.ઘણા વર્ષો સુધી, દ્રષ્ટિ વૈજ્ઞાનિકો આ ઓર્ગેનેલ્સની આ વિચિત્ર ગોઠવણીને સમજી શક્યા ન હતા - છેવટે, મોટાભાગના કોષોના મિટોકોન્ડ્રિયા તેમના કેન્દ્રિય અંગ - ન્યુક્લિયસને વળગી રહે છે.
કેટલાક વૈજ્ઞાનિકોએ સૂચવ્યું છે કે આ કિરણો કદાચ જ્યાંથી પ્રકાશ સિગ્નલોને ન્યુરલ સિગ્નલમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે ત્યાંથી વિકસિત થઈ શકે છે, જે ઊર્જા-સઘન પ્રક્રિયા છે જે ઊર્જાને સરળતાથી પમ્પ અને ઝડપથી પહોંચાડવા દે છે.પરંતુ પછી સંશોધન એ બતાવવાનું શરૂ કર્યું કે ફોટોરિસેપ્ટર્સને ઊર્જા માટે ઘણા મિટોકોન્ડ્રિયાની જરૂર નથી - તેના બદલે, તેઓ ગ્લાયકોલિસિસ નામની પ્રક્રિયામાં વધુ ઊર્જા મેળવી શકે છે, જે કોષના જિલેટીનસ સાયટોપ્લાઝમમાં થાય છે.
લી અને તેમની ટીમે ગોફરના શંકુ કોશિકાઓનું વિશ્લેષણ કરીને આ મિટોકોન્ડ્રીયલ ટ્રેક્ટની ભૂમિકા વિશે શીખ્યા, એક નાના સસ્તન પ્રાણી કે જે દિવસના સમયે ઉત્તમ દ્રષ્ટિ ધરાવે છે પરંતુ તે ખરેખર રાત્રે અંધ હોય છે કારણ કે તેના શંકુ ફોટોરિસેપ્ટર્સ અપ્રમાણસર મોટા હોય છે.
કોમ્પ્યુટર સિમ્યુલેશન્સ દર્શાવે છે કે મિટોકોન્ડ્રીયલ બંડલમાં ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મો હોઈ શકે છે, લી અને તેની ટીમે વાસ્તવિક વસ્તુઓ પર પ્રયોગો શરૂ કર્યા.તેઓએ ખિસકોલી રેટિનાના પાતળા નમૂનાઓનો ઉપયોગ કર્યો હતો, અને કેટલાક શંકુ સિવાય મોટાભાગના કોષો દૂર કરવામાં આવ્યા હતા, તેથી તેઓને પટલની અંદર સરસ રીતે પેક કરાયેલ "માઇટોકોન્ડ્રિયાની એક થેલી મળી હતી", લીએ જણાવ્યું હતું.
આ નમૂનાને પ્રકાશિત કરીને અને લીની પ્રયોગશાળાના વૈજ્ઞાનિક અને અભ્યાસના મુખ્ય લેખક જ્હોન બોલ દ્વારા ડિઝાઇન કરાયેલ ખાસ કોન્ફોકલ માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ કાળજીપૂર્વક તેનું પરીક્ષણ કરીને, અમને એક અણધાર્યું પરિણામ મળ્યું.મિટોકોન્ડ્રીયલ બીમમાંથી પસાર થતો પ્રકાશ એક તેજસ્વી, તીક્ષ્ણ કેન્દ્રિત બીમ તરીકે દેખાય છે.સંશોધકોએ આ માઇક્રોલેન્સ દ્વારા અંધકારમાં પ્રવેશતા પ્રકાશના ફોટા અને વિડિયો લીધા હતા, જ્યાં જીવંત પ્રાણીઓમાં ફોટોપિગમેન્ટની રાહ જોવામાં આવે છે.
મિટોકોન્ડ્રીયલ બંડલ મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે, અવરોધ તરીકે નહીં, પરંતુ ન્યૂનતમ નુકશાન સાથે ફોટોરિસેપ્ટર્સને શક્ય તેટલો પ્રકાશ પહોંચાડવામાં, લી કહે છે.
સિમ્યુલેશનનો ઉપયોગ કરીને, તેણે અને તેના સાથીદારોએ પુષ્ટિ કરી કે લેન્સની અસર મુખ્યત્વે મિટોકોન્ડ્રીયલ બંડલ દ્વારા થાય છે, અને તેની આસપાસના પટલ દ્વારા નહીં (જોકે પટલ ભૂમિકા ભજવે છે).ગોફરના પ્રાકૃતિક ઈતિહાસની વિચિત્રતાએ તેમને એ દર્શાવવામાં પણ મદદ કરી કે માઇટોકોન્ડ્રીયલ બંડલનો આકાર તેની ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવાની ક્ષમતા માટે મહત્વપૂર્ણ છે: મહિના દરમિયાન ગોફર હાઇબરનેટ થાય છે, તેના મિટોકોન્ડ્રીયલ બંડલ અવ્યવસ્થિત બને છે અને સંકોચાય છે.જ્યારે સંશોધકોએ મૉડલ કર્યું કે જ્યારે સૂતી જમીનની ખિસકોલીના માઇટોકોન્ડ્રીયલ બંડલમાંથી પ્રકાશ પસાર થાય છે ત્યારે શું થાય છે, ત્યારે તેઓએ જોયું કે જ્યારે તે ખેંચાય છે અને ખૂબ જ ક્રમમાં હોય છે ત્યારે તે પ્રકાશને એટલું કેન્દ્રિત કરતું નથી.
ભૂતકાળમાં, અન્ય વૈજ્ઞાનિકોએ સૂચવ્યું છે કે મિટોકોન્ડ્રીયલ બંડલ્સ રેટિનામાં પ્રકાશ એકત્ર કરવામાં મદદ કરી શકે છે, કોલંબિયા યુનિવર્સિટી મેડિકલ સેન્ટરના નેત્રવિજ્ઞાનના પ્રોફેસર જેનેટ સ્પેરો નોંધે છે.જો કે, આ વિચાર વિચિત્ર લાગ્યો: “મારા જેવા કેટલાક લોકો હસ્યા અને કહ્યું, 'ચાલો, શું તમારી પાસે પ્રકાશને માર્ગદર્શન આપવા માટે આટલા બધા મિટોકોન્ડ્રિયા છે?'- તેણીએ કહ્યુ."તે ખરેખર એક દસ્તાવેજ છે જે તેને સાબિત કરે છે - અને તે ખૂબ સારું છે."
લી અને તેના સાથીદારો માને છે કે તેઓએ ગોફર્સમાં જે જોયું છે તે મનુષ્યો અને અન્ય પ્રાઈમેટ્સમાં પણ થઈ શકે છે, જે ખૂબ સમાન પિરામિડ માળખું ધરાવે છે.તેઓ માને છે કે તે 1933માં સૌપ્રથમ વર્ણવેલ એક ઘટનાને પણ સમજાવી શકે છે જેને સ્ટાઈલ્સ-ક્રોફોર્ડ ઈફેક્ટ કહેવાય છે, જેમાં વિદ્યાર્થીના ખૂબ જ કેન્દ્રમાંથી પસાર થતો પ્રકાશ એક ખૂણા પર પસાર થતા પ્રકાશ કરતાં વધુ તેજસ્વી માનવામાં આવે છે.કારણ કે કેન્દ્રીય પ્રકાશ માઇટોકોન્ડ્રીયલ બંડલ પર વધુ કેન્દ્રિત થઈ શકે છે, સંશોધકો માને છે કે તે શંકુ રંગદ્રવ્ય પર વધુ સારી રીતે કેન્દ્રિત થઈ શકે છે.તેઓ સૂચવે છે કે સ્ટાઈલ્સ-ક્રોફોર્ડ અસરને માપવાથી રેટિના રોગોની પ્રારંભિક તપાસ કરવામાં મદદ મળી શકે છે, જેમાંથી ઘણા માઇટોકોન્ડ્રીયલ નુકસાન અને ફેરફારો તરફ દોરી જાય છે.લીની ટીમ એ વિશ્લેષણ કરવા માંગતી હતી કે કેવી રીતે રોગગ્રસ્ત મિટોકોન્ડ્રિયા પ્રકાશને અલગ રીતે ફોકસ કરે છે.
તે એક "સુંદર પ્રાયોગિક મોડલ" છે અને ખૂબ જ નવી શોધ છે, યુસીએલએના નેત્રવિજ્ઞાનના સહાયક પ્રોફેસર યીરોંગ પેંગે જણાવ્યું હતું કે જેઓ અભ્યાસમાં સામેલ ન હતા.તે જોવાનું રસપ્રદ રહેશે કે શું આ માઇટોકોન્ડ્રીયલ બંડલ્સ રાત્રિ દ્રષ્ટિ સુધારવા માટે સળિયાની અંદર પણ કાર્ય કરી શકે છે, પેંગે ઉમેર્યું.
ઓછામાં ઓછા શંકુમાં, આ મિટોકોન્ડ્રિયા માઇક્રોલેન્સમાં વિકસિત થઈ શકે છે કારણ કે તેમની પટલ લિપિડ્સથી બનેલી છે જે કુદરતી રીતે પ્રકાશને રિફ્રેક્ટ કરે છે, લીએ જણાવ્યું હતું."તે સુવિધા માટે ફક્ત શ્રેષ્ઠ સામગ્રી છે."
લિપિડ્સ પણ પ્રકૃતિમાં અન્યત્ર આ કાર્ય શોધે છે.પક્ષીઓ અને સરિસૃપમાં, રેટિનામાં તેલના ટીપાં નામની રચનાઓ વિકસિત થઈ છે જે કલર ફિલ્ટર તરીકે કામ કરે છે, પરંતુ તે મિટોકોન્ડ્રીયલ બંડલ્સ જેવા માઇક્રોલેન્સ તરીકે પણ કામ કરે છે તેવું માનવામાં આવે છે.કન્વર્જન્ટ ઇવોલ્યુશનના એક ભવ્ય કિસ્સામાં, પક્ષીઓ માથા ઉપર ચક્કર લગાવે છે, મચ્છર તેમના આનંદદાયક માનવ શિકારની આસપાસ ગુંજી રહ્યા છે, તમે આને યોગ્ય ઓપ્ટિકલ સુવિધાઓ સાથે વાંચો છો જે સ્વતંત્ર રીતે વિકસિત થયા છે - અનુકૂલન જે દર્શકોને આકર્ષે છે.અહીં એક સ્પષ્ટ અને તેજસ્વી વિશ્વ આવે છે.
સંપાદકની નોંધ: યિરોંગ પેંગને ક્લિન્જેન્સ્ટીન-સિમન્સ ફેલોશિપનો ટેકો મળ્યો, જે સિમોન્સ ફાઉન્ડેશન દ્વારા આંશિક રીતે સમર્થિત પ્રોજેક્ટ છે, જે આ સ્વતંત્ર રીતે સંપાદિત મેગેઝિનને ભંડોળ પણ આપે છે.સિમન્સ ફાઉન્ડેશનના ભંડોળના નિર્ણયથી અમારા રિપોર્ટિંગને અસર થતી નથી.
સુધારો: 6 એપ્રિલ, 2022 મુખ્ય છબીના શીર્ષકમાં શરૂઆતમાં ખોટી રીતે મિટોકોન્ડ્રીયલ બંડલ્સનો રંગ પીળાને બદલે જાંબલી તરીકે ઓળખવામાં આવ્યો હતો.જાંબલી સ્ટેનિંગ બંડલની આસપાસના પટલ સાથે સંકળાયેલું છે.
ક્વોન્ટા મેગેઝિન જાણકાર, અર્થપૂર્ણ અને સુસંસ્કૃત સંવાદને પ્રોત્સાહન આપવા માટે સમીક્ષાઓની મધ્યસ્થી કરે છે.અપમાનજનક, નિંદાકારક, સ્વ-પ્રમોશન, ગેરમાર્ગે દોરનારી, અસંગત અથવા વિષયની બહારની ટિપ્પણીઓને નકારવામાં આવશે.મધ્યસ્થીઓ સામાન્ય વ્યવસાયના કલાકો (ન્યૂ યોર્ક સમય) દરમિયાન ખુલ્લા હોય છે અને માત્ર અંગ્રેજીમાં લખેલી ટિપ્પણીઓ સ્વીકારી શકે છે.
પોસ્ટ સમય: ઓગસ્ટ-22-2022
