تغطية شاملة

في قوة الدماغ - الدبور والصرصور: رؤى جديدة

اكتشف باحثو جامعة بن غوريون كيف تستخدم "Jewel Leap" أجهزة استشعار خاصة متناثرة على لدغتها لحقن السم مباشرة في أدمغة الصراصير

جوهرة الجذام تلسع صرصوراً. تصوير د. رام غال، جامعة بن غوريون
جوهرة الجذام تلسع صرصوراً. تصوير د. رام غال، جامعة بن غوريون

عادة ما تكون جراحة الدماغ عملية معقدة إلى حد ما، إلا إذا كانت دبورًا طفيليًا يهتم بشدة بدماغ الصرصور.

عادة ما تكون جراحة الدماغ عملية معقدة إلى حد ما؛ إلا إذا كان دبورًا طفيليًا من نوع الأمفوليكس، والدماغ الذي يهتم به ينتمي إلى صرصور. اكتشفت مجموعة من الباحثين بقيادة البروفيسور فريديريك ليبرسات والدكتور رام غال من جامعة بن غوريون في النقب مؤخرا أن دبور أمبولكس كومباسا، المعروف باسم "جوهرة الدبور" بسبب ألوانه الزاهية، يستخدم أجهزة استشعار خاصة منتشرة على ولسعتها هي حقن السم مباشرة في عقول الصراصير.

يستخدم الدبور الصغير الصراصير كمصدر غذائي حي لنسله. إنها تسيطر على الصرصور (الذي هو أكبر منها بكثير) عن طريق عضه وحقن السم مباشرة في دماغه. يُحدث السم تغييرًا سلوكيًا رائعًا لدى الصرصور اللاذع، الذي يفقد "إرادته الحرة" بعد اللدغة ويصبح نوعًا من العبيد للزنبور. وبهذه الطريقة، لا يحاول الصرصور مقاومة الدبور أو الهروب منه وهو ممسك بأحد مخالبه ويقوده إلى عشه كما لو كان كلبًا مقيدًا. يأخذ الدبور الصرصور إلى العش، حيث ينتظر بصبر بينما تضع بيضة واحدة، ويلصقها على ساق الصرصور، ثم يغلق العش بأوراق الشجر والحجارة الصغيرة، وأوراق الشجر. الصرصور، الذي لا يزال على قيد الحياة بالكامل ولكن تحت تأثير السم، لا يحاول المقاومة أو الهروب من العش حتى عندما تفقس يرقة الدبور من البيضة، وتتغذى على الصرصور لعدة أيام ثم تتجسد في معدته.

وفي مقال نشر مؤخرا في المجلة العلمية PLoS One، اهتم الباحثون بمعرفة كيف يجد الدبور الطفيلي دماغ الصرصور من أجل حقن سم "الاستعباد" فيه. وباستخدام المجهر الإلكتروني، وجد الباحثون أعضاء حسية صغيرة، بحجم جزء من الألف من المليمتر، متناثرة على الإبرة. وعندما زرع الباحثون قطبًا كهربائيًا داخل الجهاز العصبي للزنبور، اكتشفوا أن هذه "المستشعرات" حساسة للاتصال الجسدي. على سبيل المثال، أظهرت أجهزة الاستشعار استجابة قوية عندما تم إدخال الإبرة في "دماغ وهمي"، مصنوع من مادة تشبه المطاط وتذكر في الشكل والكثافة بدماغ الصرصور. وأثارت هذه النتائج فرضية مفادها أن الدبور "يتحسس" طريقه داخل رأس الصرصور باستخدام هذه المجسات، حتى يجد الدماغ. ولإثبات ذلك، قام الباحثون بإزالة الدماغ الحقيقي للصرصور واستبداله بـ "دماغ وهمي"؛ وبالفعل لم يلاحظ الدبور الفرق وقام بحقن السم مباشرة في "الدماغ الوهمي". في المقابل، عندما تم استبدال دماغ الصرصور بـ "دماغ وهمي" مصنوع من مطاط أكثر ليونة من الدماغ الحقيقي، أو عندما تمت إزالة دماغ الصرصور بالكامل أو طحنه داخل رأس الصرصور، لاحظ الدبور الفرق على الفور ورفض الحقن. السم.

يفقس دبور من جسد الصرصور. تصوير: د. رام غال، جامعة بن غوريون
يفقس دبور من جسد الصرصور. تصوير: د. رام غال، جامعة بن غوريون

توضح الدراسة التكيف التطوري في أفضل حالاته؛ لقد تطورت الأعضاء الحسية الموجودة في لدغة الدبور، على مدى ملايين السنين من التطور، لتتمكن من التمييز بين الأنسجة المختلفة داخل رأس الصرصور والتعرف على دماغه. وهكذا، في أقل من دقيقة، تسمح "مستشعرات الدماغ" هذه للزنبور بإجراء عملية معقدة وحقن السم مباشرة في دماغه، عندما يستخدم بدلاً من السكين الجراحي إبرة لا يزيد طولها عن 2 ملم.

من المقال المنشور في المجلة العلمية PLoS One

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

تعليقات 6

  1. نعوم،
    المغزى من ذلك هو أنه يجب علينا مواصلة التحقيق لاكتشاف المزيد من هذه الأمثال، وربما في النهاية سنتمكن من إنقاذ أنفسنا منها.

  2. فتحة الفم
    ليس لدينا طريقة لمعرفة مسار التطوير بالطبع، لكن من السهل التفكير في مراحل متوسطة. مثلا:

    1) في البداية، كان الدبور يعض الصرصور فقط ليأكله. توفر البروتينات الموجودة في الصرصور مصدرًا للطاقة متاحًا بسهولة أكبر من تناول النبات.
    2) تكونت مادة كيميائية في الدبور أدت إلى إتلاف الجهاز العصبي للصرصور. هذا جعل من السهل افتراس الصراصير.
    3) بسبب كفاءة الدبور في القتل، فقد ترك بقايا.
    4) كلما اقتربت الدبور من وضع بيضها على الصرصور - زاد عدد النسل الذي بقي على قيد الحياة.
    5) الغذاء الحي أفضل من الذبيحة، لذلك مع الصرصور كان مشلولا فقط - وكان ذلك ميزة للنسل.
    6) وهكذا.

    يبدو الأمر كئيبًا، لكنه أقل كآبة من الاعتقاد بأن شخصًا ما خطط له 🙂

  3. لقد سعدت لأنهم ذكروا التطور في المقال، لكني شعرت بخيبة أمل لأنهم لم يخوضوا في تفاصيل. كيف تطور السم إلى هذه الآلية المعقدة؟ انه مشوق جدا. ما هو السم من قبل؟ ما هي "السلالم" التي مر بها السم حتى وصل إلى شكله الحالي؟ إذا كان أي شخص يعرف، سأكون ممتنا للحصول على تفسير.

    شكر

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.