دیده بان پیشرفت علم، فناوری و نوآوری
23 دی 1394 - 08:30

زنبوری با سوزن فلزی روی بدنش + تصاویر

محققان هندی موفق به کشف رموز مته فلزی روی بدن زنبور انگلی شده‌اند. این حشره روی درخت انجیر زندگی می‌کند و اندام سوزن‌مانندی که در پشتش قرار دارد، وسیله تخم‌گذاری اوست که در عین نازک بودن بسیار قدرتمند، تیز و منعطف است.
کد خبر : 61006

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از Wired، تنها چند نوع درخت در تاریخ مفید واقع شده‌اند که درخت انجیر یکی از آنهاست. برای مثال برگ‌های این درخت لباس پوشاننده آدم و حوا بودند. ظاهرا بودا هم زیر یک درخت انجیر روشندلی خود را یافته است. اما خوشه درخت انجیر در هند مسئول پدیده‌ای به مراتب جذاب‌تر از سفر معنوی و جامه‌ای نه چندان راحت است.


درخت انجیر میزبان نبردی میان دو حشره جالب توجه است: یک زنبور گرده‌افشان بی‌آزار و دشمنش، یک زنبور انگلی با مته‌ای دندانه‌دار از جنس فلز. این مته فوق‌العاده قوی از موی انسان نیز نازک‌تر است اما صاحبش با کمک آن به نحوی می‌تواند به پوسته سخت انجیر نارس نفوذ کرده و به تخم‌های درونش برسد. این امر اتفاق ناخوشایندی برای زنبور گرده‌افشان به شمار می‌رود چراکه این محلی است که نوزادان این زنبور درونش پنهان می‌شوند.


در واقع گل‌های درخت انجیر بر خلاف ارکیده‌های پرطمطراق، درون میوه محفوظ می‌شوند و این امر برای تولید مثل درخت مشکل‌ساز است چراکه درخت انجیر نمی‌تواند به باد یا حشرات مختلف برای گرده‌افشانی در اطراف متکی باشد. بنابراین این درخت از زنبور گرده‌افشان بهره می‌گیرد که در این مورد متخصص محسوب می‌شود.


این فرآیند این‌گونه پیش می‌رود: وقتی که یک زنبور گرده‌افشان ماده یکی از این درخت‌ها را پیدا می‌کند، روی یک انجیر نارس می‌نشیند و مسیر کوچک خود را به سمت مرکز خالی انجیر ایجاد می‌کند. در واقع این راه ورودی چنان تنگ است که هم‌زمان با خزیدن این حشره به داخل شاخک‌ها و بال‌هایش جدا می‌شوند. البته این امر زیاد مهم نیست چراکه زنبور ماده دیگر نیازی به آنها ندارد.


در فضای داخلی انجیر زنبور ماده شروع به تخم‌ریزی کرده، سپس گرده‌های درختی را که در آن متولد شده است، پراکنده می‌کند و بعد جان می‌دهد. اگر گیاه‌خوار هستید یا انجیر می‌خورید، احتمالا این خبر ناخوشیندی است. اما این گونه نیست که شما در حال مصرف خود زنبور بوده‌اید همزمان با رسیدن انجیر گرده‌افشان مرده نیز هضم می‌شود. اگر این مسئله کمکی می‌کند باید بدانید که در واقع شما در حال مصرف ژله زنبور بوده‌اید.


گرده‌افشان‌ها کمک حال درخت انجیر در تولید مثل هستند و در عوض انجیر محیطی امن برای رشد لاروهای زنبور فراهم می‌کند

تخم‌های زنبور ماده به لارو تبدیل می‌شوند. این لاروها قبل از بالغ شدن و جفت‌گیری با یکدیگر از انجیر تغذیه می‌کنند. زنبور نر جوانمردانه راهی را به سمت بیرون انجیر می‌جود و می‌میرد. این امر به زنبور ماده اجازه فرار و انتقال گرده را به انجیرهای جدید را می‌دهد. بدین ترتیب کل این فرآیند دوباره از سر گرفته می‌شود.


این تصویری زیبا از تکامل و همزیگری بین گیاه و جانور است؛ تلفیقی از دو گونه که بدون آسیب رساندن به هم تحول می‌یابند. نامراتا گوندیا، یک محقق در زمینه بیومکانیک در موسسه هندی علوم، در این باره می‌گوید: «گرده‌افشان‌ها کمک حال درخت انجیر در تولید مثل هستند و در عوض انجیر محیطی امن برای رشد لاروهای زنبور فراهم می‌کند».


البته این همکاری عالی نمی‌تواند تنها در یک حلقه بسته همزیستی وجود داشته باشد چون خیلی راحت و آسان می‌شود. زنبور انگلی یا «Apocrypta westwoodi» نیز دوست دارد درون انجیر تخم‌گذاری کند تا بدین ترتیب نوزادان سرکش این حشره بتوانند از نوزادان زنبور گرده‌افشان که درون انجیر قرار دارند، تغذیه کنند.


مشکل اینجاست که وقتی زنبور گرده‌افشان وارد میوه می‌شود، نوعی ماده چسبنده راه ورودی را پشت سرش مهر و موم می‌کند. بنابراین زنبور انگلی مجبور است از راه سخت وارد شود. این حشره دارای اندام تخم‌ریزی بسیار کشیده و بلندی است که برای قرار دادن تخم‌هایش به کار می‌رود. ابتدا زنبور انگلی با کمک شاخک‌هایش، انجیر را برای اطمینان حاصل کردن از وجود قربانیانش درون آن مورد بررسی قرار می‌دهد، سپس اندام تخم‌گذاری خود را با قوس قابل توجهی در بدنش وارد میوه می‌کند و راه خود را به مرکز میوه دریل می‌کند.


البته با در نظر گرفتن این موضوع که انجیر هنوز نارس است، این امر وظیفه ساده‌ای نیست اما با یک اندام تخم‌گذاری معمولی هم طرف نیستیم. گوندیا و همکارانش کشف کردند که سر دندانه‌دار این اندامک با فلز روی مستحکم شده است. بدین ترتیب این اندام سوزنی به اندازه کافی مستحکم و قوی است تا بدون آسیب رساندن به انجیر وارد آن شود. به خاطر سختی اندام تخم‌ریزی زنبور انگلی، این حشره قادر است دفعات متعددی انجیرها را سوراخ کند، شاید 20 مرتبه در طول زندگیش.



نمایی از راس اندام تخم‌گذاری زنبور انگلی


گوندیا در ادامه اضافه می‌کند: «موردی که توجه ما را جلب کرد این است که اندام تخم‌گذار باید خیلی سخت و محکم باشد تا بتواند وارد انجیر شود. همچنین باید انعطاف‌پذیر باشد تا قادر به مانور دادن در بستر میوه باشد چراکه حشره دیدی به داخل ندارد».


گوندیا در تحقیقاتش به این نکته پی برد که این حشره در راس اندام تخم‌گذارش دارای سنسورهای مختلفی است. وی در این‌باره اظهار می‌کند: «گمان می‌کنیم که بعضی از این سنسورها که ساختاری فنجان مانند دارند، شیمیایی هستند و در صورت برخورد با مواد شیمیایی درست نورون‌شان (سلول عصبی) فعال می‌شود».


از لحاظ تئوری این امر هم‌زمان با فرو رفتن اندامک به نقاط عمیق‌تر انجیر، به زنبور اجازه چشیدن لایه‌های مختلف پوست میوه را می‌دهد. همچنین به نظر می‌رسد که اندام تخم‌گذاری مجهز به سنسورهای مکانیکی نیز است که امکان حس کردن محیط اطراف را برای زنبور فراهم می‌کند. برای درک راحت‌تر این پدیده انگشتی را تصور کنید که با زبان پوشانده شده است.


نکته شگفت‌انگیز دیگر اینجاست که زنبور انگلی قادر به بوییدن و حس کردن مسیرش در لایه‌های درونی میوه، مخصوصا به سمت نوزادان در حال رشد زنبور گرده‌افشان است تا روی هر کدام تخم‌ریزی کند. اندام تخم‌گذار در مواقع لزوم بدون آنکه بشکند تا حد امکان خم می‌شود. گوندیا حدس می‌زند که چاله‌های کوچک روی اندام تخم‌گذاری دلیل انعطاف بالای آن باشد، آنها می‌توانند مانع از ترک برداشتن ساختار در هنگام خم شدن شوند.


همه این موارد وقتی که در نظر می‌گیرید این مته از موی انسان نیز نازک‌تر است تاثیرگذاری بیشتری دارد. اینجا صحبت از یک سری نکات مهندسی مکانیک جدی در بخش تکامل در میان است. مورد دیگری که از دیدگاه تکاملی جالب توجه است، تفاوت میان زنبور انگلی و زنبور گرده‌افشان است.


نکته شگفت‌انگیز دیگر اینجاست که زنبور انگلی قادر به بوییدن و حس کردن مسیرش در لایه‌های درونی میوه، مخصوصا به سمت نوزادان در حال رشد زنبور گرده افشان است

به گفته گوندیا، مته زنبور گرده‌افشان بیشتر ساختاری قاشق مانند دارد و کوتاه‌تر از مته‌گونه انگلی است. به علاوه زنبور انگلی دارای تعداد بیشتری سنسور روی اندامش است چراکه نیاز بیشتری به نمونه‌برداری از وجوه مختلف محیط زندگی خود دارد. نظر به اینکه زنبور گرده افشان داخل انجیر در کنار تخم‌هایش قرار دارد و در پناه دیوارهای میوه امن است پس نیازی هم به اندام تخم‌ریزی فوق حساس ندارد.


از طرف دیگر، موقعیت زنبور انگلی او را در معرض خطر جدی قرار می‌دهد. تعداد زیادی از شکارچیان در کمین این حشره نشسته‌اند. در واقع این کار مسابقه‌ای در جهت بقای این حشره و بقای نوزادانش است. اما به محض این که این حشره تعدادی از تخم‌هایش را در محیط درستی قرار داد، وظایف مادریش نیز به پایان می‌رسد. نوزادان آن از لاروهای زنبور گرده‌افشان تغذیه می‌کنند تا بزرگ و قوی شوند. و هنگامی که بالغ می‌شوند، جفت‌گیری می‌کند و زنبورهای ماده به همراه زنبورهای ماده گرده افشان نجات یافته فرار می‌کنند.


شاید این پدیده مانند مهد کودک جهنمی به نظر برسد اما اهمیتی برای درخت انجیر ندارد. ناگزیر تعدادی از زنبورهای گرده‌افشان موفق به فرار از یورش زنبورهای انگلی می‌شوند. و بدین ترتیب گرده‌های درخت را در اطراف درخت‌های دیگر انجیر در جنگل پراکنده می‌کنند.


گزارش: هانا حیدری


انتهای پیام/

ارسال نظر
قالیشویی ادیب