ผู้คนมักคิดว่าฉลามเป็นสัตว์นักล่าขนาดใหญ่ที่น่ากลัวและมีฟันแหลมคม ดังนั้นอาจเป็นเรื่องที่น่าแปลกใจที่รู้ว่าลูกฉลามบางตัวเติบโตในลักษณะเดียวกับมนุษย์ โดยสายสะดือและรกจะติดอยู่กับแม่ งานวิจัยล่าสุดของเราที่ตีพิมพ์ในวารสาร Comparative Physiology Bให้ความกระจ่างเกี่ยวกับรกของฉลามจมูกแหลมออสเตรเลียขนาดไพน์ ซึ่งแคปซูลไข่บาง ๆ จะแยกเนื้อเยื่อของแม่และลูกมีฉลามมากกว่า 500 สายพันธุ์ บางชนิดเล็กเท่ามือคุณ (เช่น ฉลามตะเกียงแคระ) และบางชนิดใหญ่เท่ารถบัส เช่น ฉลามวาฬ
การสืบพันธุ์ของปลาฉลามมีความหลากหลายเท่าๆ กัน บางตัววางไข่
แต่ส่วนใหญ่ให้กำเนิดลูกที่ยังมีชีวิต โดยปกติแล้ว ฉลามจะออกลูกหลังจากตั้งท้องได้ 11-12 เดือน แต่บางตัว เช่นปลาฉลามท้องแข็งตั้งท้องนานกว่าสามปี
ในฉลามบางชนิด รกจะพัฒนาในระหว่างตั้งครรภ์ รกช่วยให้ลูกฉลามหายใจ กิน และขับของเสียในขณะที่มันพัฒนาภายในแม่ ฉลามสายพันธุ์อื่นไม่มีรก แต่ลูกของพวกมันจะกินไข่แดง สารคัดหลั่ง ไข่ที่ไม่ได้ปฏิสนธิ หรือแม้แต่พี่น้องของมันเอง
นักชีววิทยาหลงใหลในความหลากหลายในการสืบพันธุ์ของฉลามมานานแล้ว แต่ก็ยังไม่เข้าใจว่าเหตุใดฉลามบางตัวจึงมีรกและบางชนิดก็ไม่มี
ในออสเตรเลีย เรามีแบบจำลองเฉพาะเพื่อทำความเข้าใจการตั้งท้องของฉลาม: ฉลามจมูกแหลมของออสเตรเลีย ( Rhizoprionodon taylori ) ฉลามตัวเล็กตัวนี้มีความยาวเพียง 70 เซนติเมตร และอาศัยอยู่นอกชายฝั่งทางตอนเหนือของออสเตรเลีย ฉลามจมูกแหลมของออสเตรเลียที่โตเต็มวัยมีความยาวเพียง 70 ซม. คอลเลกชันปลาแห่งชาติ CSIRO ตัวเมียจะตั้งท้องทุกฤดูร้อนพร้อมกับลูก 5-10 ตัว (เรียกว่าลูกหมา) หลังจากตั้งท้องได้ไม่นาน การพัฒนาของตัวอ่อนจะหยุดชั่วคราวเป็นเวลาเจ็ดเดือน ในช่วงเวลานี้ (เรียกว่า diapause) เอ็มบริโอยังคงเป็นเพียงกลุ่มเซลล์
Diapause ทำให้แน่ใจว่าทารกจะเกิดในฤดูร้อนเกือบหนึ่งปีต่อมา นี่คือช่วงเวลาที่พวกมันมีโอกาสรอดชีวิตได้ดีที่สุด เนื่องจากอุณหภูมิของน้ำอยู่ที่ระดับสูงสุดและอาหารก็อุดมสมบูรณ์ Diapause สิ้นสุดลงเมื่อสัญญาณต่างๆเช่น ฮอร์โมนกระตุ้นให้ตัวอ่อนกลับมาพัฒนาต่อ พวกมันกินไข่แดงในตอนแรก และรกจะเข้าควบคุมประมาณหนึ่งเดือนต่อมา รกเชื่อมต่อกับทารกด้วยสายสะดือ และขนส่งสารอาหารเพียงพอ
พวกเขาเติบโตใหญ่ขึ้น 300 เท่าในระยะเวลาการพัฒนาเพียง 4.5 เดือน
เมื่อทารกเกิดมา สายสะดือจะหลุดออก เหลือแต่สะดือ พวกมันสามารถล่าสัตว์และป้องกันตัวเองได้แทบจะในทันที ซึ่งน่าประหลาดใจเมื่อพิจารณาว่ามนุษย์เกิดมาโดยไร้ประโยชน์หลังจากตั้งท้องได้เก้าเดือน
ระยะเวลาการหยุดในฉลามจมูกแหลมของออสเตรเลียมีระยะเวลาประมาณเจ็ดเดือน ผู้เขียนจัดให้
การศึกษาล่าสุด ของเราศึกษาว่ารกช่วยทารกจมูกแหลมได้อย่างมีประสิทธิภาพในระหว่างตั้งครรภ์ได้อย่างไร
คุณสมบัติพิเศษของรกปลาฉลาม
ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ เราพบว่ารกจมูกแหลมประกอบด้วยเซลล์ชั้นบางๆ จากแม่และทารก ซึ่งแยกออกจากกันด้วยแคปซูลไข่ที่บางมาก (0.00005 เซนติเมตร) โครงสร้างนี้คล้ายกับรกของฉลามส่วนใหญ่
ใน แม่ Rhizoprionodon tayloriรกจะมีแคปซูลไข่บางๆ คั่นเนื้อเยื่อของแม่และลูก ผู้เขียนจัดให้
แคปซูลไข่ในรกจมูกแหลมไม่มีรูพรุน แต่เราแสดงให้เห็นว่ามันยังสามารถช่วยให้โมเลกุลเล็กๆ ผ่านจากแม่ไปสู่ลูกได้ เช่น ออกซิเจนและสารอาหารขนาดเล็ก เช่น น้ำตาล กรดอะมิโน กรดไขมัน และน้ำ สิ่งนี้อธิบายว่าทารกจมูกแหลมสามารถเติบโตอย่างรวดเร็วภายในมดลูกของแม่ได้อย่างไร
อย่างไรก็ตาม ขนาดของโมเลกุลมีความสำคัญ และโปรตีนขนาดใหญ่ไม่สามารถผ่านเข้าไปในแคปซูลไข่ได้ เราคิดว่าแคปซูลอาจทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันทางกายภาพที่ปกป้องทารกจากแบคทีเรียในมดลูกระหว่างตั้งครรภ์
การแยกเนื้อเยื่อที่แตกต่างกันทางพันธุกรรมของมารดาและทารกสามารถช่วยหยุดระบบภูมิคุ้มกันของมารดาไม่ให้โจมตีทารกได้
รกของมนุษย์ดูแตกต่างอย่างสิ้นเชิงกับรกปลาฉลาม – ไม่มีแคปซูลไข่และเนื้อเยื่อของทารกจะอาบโดยตรงในเลือดที่อุดมด้วยสารอาหารของแม่
แต่ทั้งสองทำหน้าที่ในการบำรุงทารกในระหว่างตั้งครรภ์ การทำงานที่คล้ายกันนี้เป็นตัวอย่างที่น่าทึ่งของการวิวัฒนาการ มาบรรจบกัน เนื่องจากมนุษย์และฉลามถูกแยกจากกันด้วยวิวัฒนาการ 450 ล้านปี
การวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับฉลามออสเตรเลียตัวน้อยนี้จะช่วยให้เราเข้าใจว่ารกที่วิวัฒนาการอย่างอิสระในสายพันธุ์ต่างๆ สามารถทำหน้าที่เดียวกันในระหว่างตั้งครรภ์ได้อย่างไร
เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
