چرا بلوغ باعث توقف رشد ما می‌شود؟

همه‌ی حیوانات به‌عنوان یک ارگانسیم تک‌سلولی زندگی خود را آغاز می‌کنند و سپس روند رشد را درپیش می‌گیرند. البته آن‌ها در برخی مواقع، آن‌ها باید بزرگ‌تر شدن را متوقف کنند؛ اما روندی که به‌وسیله‌ی آن، چنین اتفاقی می‌افتد، به‌خوبی درک نشده است.

اکنون تحقیقات جدید الکساندر شینگلتون، استاد علوم زیستی از دانشگاه ایلینویز شیکاگو و همکارانش، محرک بالقوه‌ای را شناسایی کرده است که باعث توقف رشد مگس‌های میوه می‌شود. این یافته می‌تواند برای درک رشد انسان نیز کابرد داشته باشد.

درنتیجه محققان مگس‌های میوه را بررسی کردند و تبدیل‌شدن آن‌ها از لارو به حشره‌ای بالغ را معادل بلوغ درنظر گرفتند. تئوری رایج درمیان بسیاری از زیست‌شناسان این بوده است که وقتی لارو به اندازه‌ی بدنی خاصی می‌رسد، رشد خود را متوقف می‌کند؛ اتفاقی که موجب آغاز روند بالغ‌شدن می‌شود. شینگلتون توضیح می‌دهد که حشرات دیگر مانند ساس بوسه‌زن نیز که در شکم خود از گیرنده‌ی کشش برای نظارت بر اندازه استفاده می‌کنند، چنین کاری انجام می‌دهند.

شینگلتون و همکارانش متقاعد نشدند که مگس‌های میوه از مکانیزمی مشابه ساس‌های بوسه‌زن استفاده می‌کنند. آن‌ها فرض کردند که توقف رشد مگس‌های میوه باید با هورمون استروئیدی دخیل در رشد این حشرات به‌نام «اکدیسون» که مشابه استروژن و تستوسترون در انسان است، ارتباط داشته باشد.

محققان از یک مدل ریاضی برای بررسی ایده‌ی خود استفاده کردند. این مدل نشان داد که اندازه‌ی بدن عاملی نیست که باعث توقف رشد مگس میوه شود و درعوض یک کلید توقف رشد توسط غده‌ای که اکدیسون را تولید می‌کند، فعال می‌شود. این غده در مرحله‌ی لارو اطلاعات تغذیه‌ای زیادی دریافت می‌کند که به آن کمک می‌کنند تا تصمیم درست را درمورد چگونگی تنظیم اکدیسون اتخاذ کند؛ اما وقتی اکدیسون به سطح معینی می‌رسد، غده برای تصمیم‌گیری نیازی به آن اطلاعات تغذیه‌ای ندارد و شروع به تنظیم خود می‌کند.

محققان بر این باور هستند که تغییر نیاز به اطلاعات تغذیه‌ای چیزی است که باعث توقف رشد مگس میوه می‌شود. شینگلتون می‌گوید: «این‌طور نیست که مگس به‌طور مستقیم خودش را اندازه کند.»

شینگلتون مایل است مطالعات مشابهی که می‌توانند روند توقف رشد انسان را روشن کنند، روی پستانداران نیز انجام دهد. او گمان می‌کند از آنجا که توقف رشد در هر دو گونه شامل هورمون‌های استروئیدی مشابه است و مگس میوه و انسان اطلاعات تغذیه‌ای را از طریق انسولین منتقل می‌کنند، تجربه‌ی این حشرات باید با آنچه ما نیز تجربه می‌کنیم، مرتبط باشد.

یافته‌های مطالعه در نشریه PNAS منتشر شده است.