سباق التسلح الليلي بين العث والخفافيش

تدور رحى المعارك الليلية بين الخفافيش والعث، الذي طور بعض أساليبه للهروب من الخفاش. الصورة: Rudmer Zwerver

سباق التسلح الليلي بين العث والخفافيش

باستخدام شراك الخداع الصوتية طور أنواع من العث أساليب دفاعية جديدة ضد هجمات الخفافيش.

24 أكتوبر 2021

في السماء المظلمة حول العالم، تتكشف معركة بين الخفافيش والحشرات الليلية التي تتغذى عليها. في هذه المعركة يبدو للوهلة الأولى أن الخفافيش، التي لديها ميزة تحديد الموقع بالصدى، لن تواجه مشكلة في التهام الحشرات التي تبدو جاهلة والتي نراها تضرب النوافذ بعد الغسق. لكن الواقع أن  الخفافيش طورت حساسيتها فوق الصوتية منذ 65 مليون سنة. هذا أكثر من الوقت الكافي ليبدأ الانتقاء الطبيعي نيابة عن الحشرات، ما أدى إلى مجموعة من الدفاعات التطورية المنتشرة والمتنوعة بشكل خاص بين العث.

استجابت الخفافيش لهذه التعديلات فيما أصبح سباق تسلح تطوري مشترك بين المفترس والفريسة. قام البعض بتحويل وتيرة مكالماتهم إلى أجزاء من الطيف لا تتأثر بها العثة.  والبعض الآخر قام بتقليل اتساع مكالماتهم - "الهمس" بشكل أساسي أثناء مطاردتهم حتى لا ينبهوا العثة إلى هجوم وشيك.

بحث جديد نشر في دورية (Current Biology) سلط الضوء على تطوير عثة الحرير طريقة للهروب من الخفافيش باستخدام الشراك الخداعية الصوتية. 

 معظم العث ليلي، ما يعني أنه يستريح أثناء النهار وينشط في الليل. ما يساعدهم على الهرب من الطيور، ولكن بالنسبة للخفافيش التي يشاركونها سماء الليل فالوضع مختلف. لذلك كان على العث تطوير ترسانة دفاعية فريدة ضد مهاجميهم الغامضين. إذ طورت العديد من الأنواع سمعًا حساسًا للموجات فوق الصوتية، ما يسمح لها باكتشاف اقتراب الخفاش واتخاذ إجراءات مراوغة.  كما طور آخرون القدرة على إنتاج نقرات فوق صوتية خاصة بهم، محذرين الخفاش من عدم الاقتراب منهم - أو حتى التشويش على سونار الخفاش حتى لا يتمكنوا من الفتك بهم. كما طور العديد من العث دفاعات تحميه حتى لو لم يكن على دراية بالخفافيش القريبة. أحد هذه الدفاعات هي التمويه الصوتي. إذ أظهر البحث أن حراشف الصدر، الموجودة في الجزء الأوسط المنتفخ من جسم العثة، تمتص الصوت بشكل لا يصدق. وهذا يعني أن نداءات الموجات فوق الصوتية للخفافيش ترجع صدى أقل من جسد العثة، ما يسمح للحشرة بالاختفاء بصمت في سماء الليل.

في الآونة الأخيرة، اكتشف العلماء أن المقاييس الموجودة على أجنحة العث توفر فائدة وقائية مكافئة، حيث تهتز المقاييس الفردية بترددات مختلفة تستخدمها خفافيش الصيد، ما يؤدي إلى تبديد الطاقة الصوتية المستخدمة في تحديد الموقع بالصدى. 

تتخذ حشرات أخرى نهجًا مختلفًا، حيث تضخم الصدى الذي يصدر من أجنحتها بدلاً من أن يصم الآذان. هذا العث ليس لديه رغبة في الموت. لكنه يرمي الشراك الخداعية الصوتية لجعل الخفافيش تستهدف أطراف أجنحتها بدلاً من أجسادهم الأكثر ضعفًا. وقد تم تحديد الأفخاخ الصوتية سابقًا على ذيول الأجنحة الخلفية الممدودة لبعض عث الحرير، والتي تنتهي ببنية ملتوية تنتج أصداء قوية عند اصطدامها بالموجات فوق الصوتية. من خلال تحويل هجوم الخفافيش نحو الأجنحة الخلفية، أظهرت الدراسات أن هذا العث يمكنه البقاء على قيد الحياة من هجمات الخفافيش بنحو 70٪.

الدراسة الجديدة نظرت أيضًا في رؤوس الأجنحة المتموجة والمثنية بشكل غريب على الأجنحة الأمامية لعثة الحرير. افترضنا أن هذه الهياكل قد تخدم نفس الوظيفة الوقائية مثل الأجنحة الخلفية الممدودة المحددة في عث الحرير الآخر. ولاختبار ذلك، استخدم الباحثون التصوير المقطعي الصوتي المبتكر لرسم خريطة لمناطق جسم العثة وأجنحتها التي تنتج أقوى الصدى. من خلال القيام بذلك من آلاف الزوايا المختلفة، أنشأ الباحثون صورة لعثة باستخدام الصوت، لتكشف عن أجزاء العثة التي تصدر أصداءًا عالية و تلك التي تنتج أصداءًا أضعف.

 اختبر الباحثون تسعة أنواع من العث، ووجدوا أن طرف الجناح يصدر أصداء أقوى باستمرار من الجسم، مع اختلاف في قوة الصدى يصل إلى 10 ديسيبل. ومن أجل استكشاف طوبولوجيا رؤوس الأجنحة لفهم كيفية إنشاء هذه الأصداء القوية. باستخدام مجهر المسح السطحي، حدد الباحثون نوعين مما يسمى بـ "العواكس الصوتية" وهي الهياكل التي يتم تشكيلها بطريقة تجعلها ترسل الصوت دائمًا إلى مصدره، بغض النظر عن الزاوية التي يضربها الصوت. إنها آلية معقدة تكشف عن وظائف الشراك غير العادية التي تطورت في أجنحة العث لإبعاد الخفافيش التي تهاجمه.

المصدر: Theconversation

استكشاف

لغز تطور أسنان ضفدع غامض

لغز تطور أسنان ضفدع غامض

منذ أكثر من 200 مليون سنة، فقدت أسلاف الضفادع الحديثة أسنان فكيهم السفليين. لكن العلماء اكتشفوا ضفدع جرابي يطلق عليه Gastrotheca guentheri تمكن من استعادة الأسنان

العقاقير البيولوجية: تكاليف باهظة وآمال كبيرة

استكشاف أدوات

العقاقير البيولوجية.. تكاليف باهظة وآمال كبيرة

المستحضرات الدوائية الحيوية لا تشكل سوى 12% من الأدوية الموجودة في السوق، ولكنها تمثل نحو 31% من حجم المبيعات.

اكتشاف مفتاح محو الذكريات المؤلمة

استكشاف أدوات

اكتشاف مفتاح محو الذكريات المؤلمة

علماء يكتشفون أن علاج الحيوانات بعقار "بروبرانولول"، الذي يستخدم أساساً في علاج ارتفاع ضغط الدم، يسمح لها بنسيان الصدمات المكتسبة.