كيف ترى فئران الأقزام الصينية العمياء؟

تحت غطاء الظلام في الغابات الجبلية في شرق آسيا، تخرج فئران الأقزام الصينية من الأشجار لتندفع إلى الغابة وتغطي التوت والبذور والحشرات. وما يجعل هذا المشهد رائعًا هو أن هذه الحيوانات تكاد تكون عمياء تمامًا. ما يطرح تساؤلًا حول قدرتها على التنقل.

أظهر بحث جديد نشر في مجلة "Science" أن فئران الأقزام الصينية يمكنها تحديد الأماكن بصدى الصوت، إذ تشعر بمحيطها وتنتقل عن طريق إرسال صرير عالي التردد، ثم الاستماع إلى الأصداء التي ترتد عن الأشياء القريبة. واقترح البحث أيضًا أن قريبًا آخر متسلقًا للأشجار من نفس الجنس، هو الزغبة الفيتنامية الأقزام، من المحتمل أن تحدد موقعها بالصدى. لكن هذه هي الدراسة الأولى التي أثبتت بما لا يدع مجالاً للشك أن القدرة موجودة في جميع الأنواع الأربعة من جنس Typhlomys، والمعروفة أيضًا باسم فئران الأشجار الناعمة.

ويقول "بينغ شي"، كبير مؤلفي الدراسة، والباحث بمعهد "كونمينغ" لعلم الحيوان في الأكاديمية الصينية للعلوم،: "إن تحديد الموقع بالصدى في جميع أنواع الجنس يفاجئنا بالفعل".  وحتى الآن، لا يوجد سوى مجموعتين، درسهم علماء الاحياء جيدًا، من الثدييات التي تعمل بالصدى هما الخفافيش والحيتانيات، والتي تشمل الحيتان والدلافين وخنازير البحر.

مُدن تحت غزو الجرذان

وهناك بعض الأدلة عن مجموعة متنوعة من الثدييات الصغيرة المتوطنة في مدغشقر، يمكنها تحديد موقعها بالصدى، لكنها ليست بنفس فعالية الخفافيش والحيتانيات. يؤكد "شي" أن هذه القدرة قد تطورت على الأرجح بشكل مستقل في 5 سلالات مختلفة من الثدييات. وفي عام 2016، قدمت "ألكساندرا بانيوتينا"، عالمة الأحياء في معهد "سيفيرتسوف" للبيئة والتطور في موسكو، دليلاً على أن الزهرة الفيتنامية يمكن أن تتجنب العقبات داخل المختبر في الظلام الدامس. وسُجلت بعض مكالماتهم، التي كانت متشابهة في التردد والإيقاع مع تلك التي تصدر من الخفافيش بالصدى، كانت نبرة عالية جدًا ومتكررة، وفي بعض الحالات، عشرات المرات في الثانية. لكن التسجيل لم يكن سهلًا بسبب عدم وجود معدات لازمة لتسجيل إشارات تحديد الموقع بالصدى لأن كاشف الخفافيش الخاص في ذلك الوقت كان غير حساس بما يكفي لهذه القوارض ذات الأصوات الناعمة.

وتعاونت" بانيوتينا" مع "إيليا فولودين" ، عالم الأحياء بجامعة "لومونوسوف" في موسكو  ليتعرفا معًا على المزيد عن أصوات الزغب ودراسة أعينهم . ويقول "فولودين" إن هذه "ليست صغيرة جدًا فحسب، بل تحتوي أيضًا على عدد قليل جدًا من الخلايا التي تستشعر الضوء". ومن أجل الدراسة الحالية، جمع "شي" وزملاؤه 4 أنواع من الزواحف الأقزام من الجبال في جميع أنحاء الصين. يبلغ طول كل نوع بوصتين فقط ومغطاة بفراء بني رمادي ناعم. وأجروا مجموعة متنوعة من التجارب في المختبر في ظلام دامس لاختبار قدراتهم على تحديد الموقع بالصدى. وقارن الباحثون سلوك الزينة القزمية في مكان فوضوي ونفس الحيوانات في مكان غير مزدحم. ووجدوا أن الحيوانات في الإعداد الأول، بالمقارنة مع الأخيرة، زادت بشكل ملحوظ من وتيرة وعدد المكالمات فوق الصوتية. بعد ذلك، وجدوا أن الحيوانات يمكن أن تجد طريقها من خلال ثقوب صغيرة في اللوح، ولكن فقط بعد إصدار سلسلة من الصرير.

وقد وضع العلماء الفئران فوق منصة مرتفعة وسمح لهم بالاستكشاف. ووضعوا منحدرًا ضيقًا أدى إلى مكافأة هي الطعام. وهنا زادت جميع الفئران من مكالماتها وتمكنت من النزول إلى المنحدر في ظلام دامس. كما وضع الباحثون سدادات أذن في الفئران وسمحوا لهم بالمحاولة مرة أخرى. هذه المرة، لم يتمكنوا من العثور على المنحدر وقاموا بإصدار أصوات أقل بالموجات فوق الصوتية. وقارن العلماء بنية عظام فئران الأشجار مع تلك الموجودة في الخفافيش، ووجدوا تشابهًا مفاجئًا في بنية منطقة البلعوم، خلف الفم وتجويف الأنف، حيث يتم إنتاج المكالمات. وبالمثل وجدوا أن العظم الإبرازي لفأر الشجرة قد اندمج مع عظم الطبلة، بالقرب من الأذنين. "الثدييات الأخرى الوحيدة بهذا الهيكل هي الخفافيش".

وتشير أوجه التشابه التشريحية هذه إلى أن الهوموبلاسي، تتطور فيه سمات مماثلة في أنواع متباينة وغير مرتبطة، كما تقول "ريبيكا آثي"، الباحثة في مختبر الفيزياء الحيوية الحسية بجامعة يورك. ويقترح مؤلفو الدراسة أن هذا التشريح يسمح للحيوانات "بتمثيل عصبي أكثر فعالية للإشارات الصادرة للمقارنة مع الأصداء العائدة" - بعبارة أخرى، طريقة أفضل لرسم خرائط ذهنية لمحيطها. بعد ذلك، قام الباحثون بتتبع تسلسل جينوم الفئران الصينية الأقزام وقارنوها مع تلك الخاصة بالدلافين ونوعين من الخفافيش.  ليجدوا عددًا من أوجه التشابه في الجينات المرتبطة بالسمع أكبر مما قد تفسره الصدفة العشوائية. ووجدوا أيضًا أن الجين المهم المرتبط بالرؤية، والذي يساعد الخلايا داخل وظيفة الشبكية  كان غير وظيفي في جميع أنواع فئران الأشجار الأربعة -  وهذا دليل إضافي على أن الحيوانات بالكاد تستطيع رؤيتها -. ويأمل "شي" وزملاؤه مواصلة دراسة هذه الحيوانات وربما أقاربهم. فلا تزال هذه الفئران غير معروفة، ومن المحتمل أن يكون هناك أكثر من أربعة أنواع داخل الجنس. يشتبه "شي" أيضًا في وجود حيوانات أخرى خارج هذا الجنس لديها القدرة على التنقل في الظلام.

المصدر: National Geographic