التصنيفات: علم الحشرات

تعديل معدل الأيض بالدماغ يؤدي إلى زيادة عدوانية الحشرات

يفيد العلماء أنه يمكن أن زيادة عدوانية الحشرات ببساطة عن طريق التدخل بالمسار الأيضي الأساسي في دماغ الحشرات– الأيض هو عملية يقوم من خلالها الدماغ بتوليد الطاقة التي يحتاجها للعمل-، حيث تشير الدراسة التي تمت على ذباب الفاكهة ونحل العسل، أنه يوجد صلة سببية مباشرة ما بين معدل الأيض في الدماغ والعدوانية.

تشير الدراسة التي تم نشرها في دورية الاكاديمية الوطنية للعلوم، بأن البحث الجديد الذي تم بقيادة (جين روبنسون) أستاذ علم الحشرات وعلم الأحياء في جامعة إلينوي، بيّن أن نشاط الجينات في دماغ نحل العسل قد تغيّر عند مواجهة النحل لأحد المتطفلين على خلية النحل، حيث وجد الفريق أن بعض الجينات المسؤولة عن عملية الأيض بالدماغ قد توقف عملها أثناء قيام النحل بالمواجهة، وهذه الجينات تقوم بتوليد الطاقة في خلايا الدماغ عن طريق عملية تسمى بالفسفرة التأكسدية (oxidative phosphorylation).

ويشير (روبنسون) بأن النتائج التي أظهرها البحث، هي نتائج متناقضة مع المبدأ العام، كونه من المفترض أن يتم تفعيل خلايا الأيض بشكل أكبر عند العدوانية، كون النشاط العداوني بحاجة إلى المزيد من الطاقة، إلا أن الدراسة وجدت بأن الجينات المسؤولة عن الأيض كان يتوقف نشاطها دائماً عند التصرف بشكل عداوني.

قامت الدكتورة (كلير ريتشوف) أحد المشاركين بالدراسة، باستعمال عقار مخدر لتثبيط عملية الفسفرة التأكسدية في أدمغة النحل، ولاحظت بعدها أن عدوانية النحل قد ازدادت استجابة للتخدير، وتبين أن التخدير لم يؤثر بشكل فوري على النحل المتأهب لصد العدوان، حيث أن تثبيط عملية الفسفرة التأكسدية لم يؤد إلى زيادة عدوانية النحل عند مواجهة المتطفلين بشكل فوري.

وفي بحث منفصل قام به الباحثين (هونغمي لي بيارلي) و (جوناثان ماسي)، تبين أن تثبيط عملية الفسفرة التأكسدية لدى ذباب الفاكهة يؤدي أيضاً إلى إزدياد عدوانيتها، وعقّب (روبنسون) على ذلك، بأن عملية تثبيط الفسفرة التأكسدية التي أدت إلى زيادة العدوانية، تمت على الخلايا العصبية لدى ذباب الفاكهة، ولم تتم على الخلايا الدبقية، وهذه النتيجة كانت مفاجأة لأن الخلايا الدبقية لدى ذباب الفاكهة هي الأكثر نشاطاً في عملية الأيض، كما أنها مخزن الطاقة في الدماغ.

يشير الباحثون إلى أن هذه الدراسة تقدم نظرة شاملة على التغييرات الفورية والتغيرات طويلة الأجل التي تحدث لدى الحشرات كاستجابة للتهديدات التي تتعرض لها، فعندما يواجه الحيوان تهديداً، تنشأ لديه استجابة عدوانية بشكل فوري، أما في حال إجراء تغييرات في عملية الأيض بالدماغ، فإن الحيوانات لا تستجيب فوراً، حيث تستغرق استجابتها لتغيرات الأيض وقتاً أطول، بحيث أن تغييرات الأيض تجعل من الحيوانات أكثر يقظة للتهديدات اللاحقة وليس للتهديدات الفورية.

أخيراً، تجدر الإشارة إلى أن الفصيلتين التي تمت التجارب عليهما (نحل العسل وذباب الفاكهة) كانتا فصيلة واحدة قبل حوالي 300 مليون سنة، ومن ثم انفصلتا نتيجة للتطور، والمذهل بأن آلية تثبيط الايض لزيادة العدوانية، تم الاحتفاظ بها لدى كلا الفصيلتين، مما يدل على أهميتها لانتقالها عبر الأجيال عند التطور.

المقالة الأصلية

شارك
نشر المقال:
فريق التحرير