الحشرات تغير سلوكياتها... واخرى تصبح اكثر عدائية

 

شبكة النبأ: الحشرات هي أكثر الكائنات تنوعا على وجه الأرض حيث تشكل نحو 58% من أنواع الكائنات الحية و72% من كل الحيوانات بحسب بعض المصادر، وتمكنت الحشرات من غزو أرجاء العالم جميعاً بقدرتها علـى المعيشة في مختلف البيئات ولمقدرتها على تخطى الصعـاب التى تفشل غيرها من الكائنات الحية على تحملها، وللحشرات علم خاص يعرف بعلم الحشرات وهو فرع رئيسي من علم الحيوان ويُسمى المتخصصون في هذا العلم علماء الحشرات، ولقد تطور علم الحشرات سريعًا بعد خمسينيات القرن الثامن عشر عندما أوجد عالم النباتات السويسري كارولوس لينيوس نظامًا مفيدًا لتصنيف النباتات والحيوانات وتسميتها. وهناك مليون ونصف المليون نوع معروف من الحشرات، لكن العدد المقدَّر هو عشرة ملايين.

وتعتبر الحشرات منافسا رئيسيا للإنسان في الكثير من الامور، لذا فقد اصبحت محط اهتمام العلماء الساعين الى معرفة كل شيء عن هذه المخلوقات سواء كان ايجابي او سلبي. وفي هذا الشأن فقد اكتشف باحثون يابانيون تغييرات جينية أصابت فراشات تعيش في محيط المحطة النووية. وبحسب الدراسة، المنشورة في دورية "التقارير العلمية" الإلكترونية فإن بعض الفراشات تعرضت إلى تشوهات في الأجنحة والعينين، والأرجل بجانب قرون الاستشعار بسبب النشاط الإشعاعي.

وبدأت الدارسة بعد شهرين من الزلزال العنيف الذي ضرب اليابان بقوة 9 درجات بمقياس ريختر أعقبه تسونامي أدى إلى تضرر محطة "فوكوشيما دائتشي" والتسبب بكارثة نووية، هي الأسوأ منذ حادثة تشرنوبيل في 1986. وفي مايو/أيار 2011، قام العلماء بجمع أكثر من 100 فراشة من الفصيلة النحاسية واكتشفوا أن 12 في المائة منها تعرضت لتحولات وراثية وتشوهات، وارتفعت نسبة هذه التغييرات إلى 18 في المائة بين الجيل الجديد من الفراشات الناجمة عن تزاوج تلك الفراشات المتأثرة. وقفزت نسبة التحور إلى 35 في المائة لدى مزاوجة فراشات متأثرة بالإشعاع النووي وأخرى سليمة. بحسب CNN.

وفي دراسة أخرى، هدفت إلى تحديد تأثير التسرب الإشعاعي على المنظور البعيد، جمع الباحثون أكثر من 200 فراشة، واكتشفوا أن 28 في المائة منها تعاني التشوهات، وارتفعت النسبة إلى 52 في المائة بين الجيل الجديد. وبرر الباحثون ارتفاع نسبة التشوه بين الجيل الجديد من الفراشات إلى تعرضها لفترة أطول للإشعاع ومنذ أن كانت يرقة. وقال الباحثون إن التحورات ظهرت على الفراشات وليس على أي نوع حيواني آخر ولا على الإنسان، وأضحوا بأنهم سيجرون اختبارات معملية على حيوانات أخرى.

من جهة اخرى فقد عرفت الفراشات البريطانية سنة رهيبة في العام 2012 وسجلت بعض الاجناس تراجعا كبيرا جدا بسبب متساقطات قياسية على ما أظهرت دراسة علمية. فمن اصل 56 نوعا تم درسها في اطار برنامج مراقبة الفراشات تحت اشراف مركز الابحاث البريطاني حول البيئة والمياه ، تراجع اعداد 52 منها العام الماضي.

وبالنسبة ل13 من هذه الانواع كان العام 2012 الاسوأ لها منذ البدء برنامج المراقبة هذا في العام 1967 اذ عندما تمطر تواجه الفراشات صعوبة في ايجاد القوت والملجأ. وتتسبب الامطار ايضا باضطرابات في تزاوج الفراشات. وقال المركز في بيان "2012 كان العام الاسوأ الذي سجلناه على صعيد الفراشات". واضاف "بما ان بعض الانواع كانت تسجل تراجعا قبل هذه الفترة فاننا بتنا نخشى ان تختفي هذه الاجناس المهددة في بعض مناطق بريطانيا".

وقد تراجعت اعداد فراشات "فابريسيانا اديبه" وهي فراشة ذات جناحين يميلان الى اللون البرتقالي مرقطين بالاسود بنسبة 46 % مقارنة بالعام 2011. وتراجعت اعداد فراشة "ساتيروم بروني" وهي نادرة جدا في بريطانيا، بنسبة 98 %. وتراجعت اعداد فراشة "أرغوس الزرقاء" الاكثر انتشارا بنسبة 60 %. وقد واجه اكثر من 1500 متطوع شغوفين بالفراشات سوء الاحوال الجوية الصيف الماضي لجمع المعلومات الضرورية لهذه الدراسة في حوالى الف موقع.

البعوض يغير سلوكه

في السياق ذاته اظهرت دراسة فرنسية أن البعوض غير على ما يبدو سلوكه في لدغ ضحاياه بعدما بدأ سكان قريتين في بنين استخدام الناموسيات. وتعتبر الناموسيات المعالجة بالمبيدات الحشرية سلاحا رئيسيا في المكافحة العالمية للملاريا التي تنتقل بواسطة البعوض وتقتل اكثر من 650 ألف شخص سنويا وفقا لمنظمة الصحة العالمية.

ورصد باحثون فرنسيون في الدراسة التي نشرت في دورية الامراض المعدية The Journal of Infectious Diseasesسلوك البعوض قبل وبعد توفير الناموسيات لجميع سكان القريتين. ووجد الباحثون أن البعوض غير فيما يبدو ساعات "ذروة الهجوم" من الثانية أو الثالثة صباحا إلى الخامسة صباحا تقريبا بعد ثلاث سنوات من استخدام الناموسيات. كما وجدوا ان نسبة اللدغ خارج المنازل ارتفعت في احدى القريتين. وزادت نسبة اللدغات خارج المنزل من 45 بالمئة من اجمالي عدد اللدغات في بداية الدراسة إلى 68 بالمئة بعد مرور عام ثم إلى 61 بالمئة بعد ثلاث سنوات.

وقال فينسان كوربيل كبير الباحثين بمعهد ابحاث التنمية ومقره مونبلييه في فرنسا إن النتيجة "مقلقة لان القرويين يستيقظون عادة قبل الفجر للعمل في الحقول ومن ثم لا تحميهم الناموسيات." لكن النتجية تقتصر على قريتين في دولة وحدة. وقال كوربيل "لا يمكننا ان نستنتج بناء على ذلك النسبة في مساحة جغرافية أوسع أو في نطاق مختلف من الحشرات." بحسب رويترز.

وينسب الفضل إلى الناموسيات في تراجع كبير في الوفيات الناجمة عن الإصابة بالملاريا. لكن كوربيل قال إنه في السنوات الماضية عادت حالات الملاريا للارتفاع مجددا في بعض الدول الافريقية. ومبعث القلق المتزايد لدى الخيراء هو تزايد مقاومة البعوض للناموسيات المعالجة بالمبيدات الحشرية والمبيدات التي ترش داخل المباني.

الخنافس تتكيف

على صعيد متصل قال علماء من ألمانيا والولايات المتحدة إن هناك يرقات للخنافس النارية قادرة على التكيف مع درجة حرارة متدنية تصل إلى 30 درجة مئوية تحت الصفر في منطقة القطب الجنوبي، بفضل مادة خاصة مضادة للصقيع تمتلكها هذه اليرقات. ونشر الباحثون تحت إشراف، مارتينا هافينيت، من جامعة بوخوم الألمانية نتائج دراستهم على الموقع الإلكتروني لمجلة بروسيدنجز التابعة للأكاديمية الأميركية للعلوم.

ومن المعروف للعلماء أن العديد من النباتات والحيوانات ينتج بروتينات مضادة للصقيع لتجاوز الانخفاض الشديد في درجات الحرارة في فصل الشتاء. وتلتصق هذه البروتينات المضادة للصقيع ببلورات ثلجية دقيقة الحجم وتمنع بذلك نمو هذه البلورات بشكل ضار. غير أن الباحثين اكتشفوا آلية أخرى لفاعلية هذه البروتينات في حماية اليرقات من البرودة الشديدة حيث تعيش هذه الخنافس في منطقة القطب الجنوبي وتتجاوز يرقاته الشتاء حتى في درجة حرارة متدنية تصل إلى 30 درجة مئوية تحت الصفر، وفاعلية هذه المادة المضادة للصقيع أكبر من فاعلية جميع البروتينات الأخرى التي أعرفها حسبما أوضحت هافينيت.

واستخلص الباحثون بروتينات مضادة للصقيع من يرقات هذه الخنافس ووضعوا بعضها في عينات من الماء واستخدموا ما يعرف بمطياف أشعة تيراهيرتز لمعرفة رد فعل الماء على هذه العينات فوجدوا أن الجزيئات المائية ظلت في حركة دائمة، حسبما أوضحت هافينيت، مضيفة: الجزيئات المائية تنفصل وترتبط ببعضها بعضاً بمعدل تريليون مرة في الثانية، وتبين للباحثين أن هناك تباطواً في سرعة ارتباط هذه الجزيئات المائية وانفصالها بالقرب من هذه البروتينات المضادة للصقيع، حيث تراجعت سرعة التفاعلات بين الجزيئات المائية بواقع الثلث فكلما كانت حركة الجزيئات المائية أكثر هدوءاً استوجب تجمد الماء درجة برودة أكبر، حسب توضيح هافينيت. بحسب وكالة الأنباء الألمانية.

وأشار الباحثون إلى أن هذا التأثير هو شكل ثانٍ لفاعلية البروتينات المضادة للصقيع، وأن هذا الشكل لم يكن معروفا للعلماء حتى الآن، والشكل الأول المعروف لدى العلماء بالفعل هو أن ترتبط البروتينات المضادة للتجمد في بلورة نانونية من الثلج، أي أن نواتها تكون ثلجية وبحجم لا يزيد على واحد من مليون ملليمتر، وهو ما يحول دون التصاق جزيئات مائية أخرى وتجمدها، وبذلك لا يكبر حجم البلورة الثلجية حتى وإن انخفضت درجة الحرارة. وقالت هافينيت إن يرقات الخنافس النارية تعتمد على الآليتين «فالبلورات النانونية والبروتينات المضادة للصقيع ترتبطان ببعضهما بعضاً بشكل أسهل في المياه الهادئة».

انتشار الجراد

من جهة اخرى قال ديفيد جريسلي منسق الامم المتحدة للمساعدات الانسانية لدول منطقة الساحل في افريقيا إن الجراد المنتشر في شمال مالي والنيجر يهدد محاصيل الغذاء العام القادم بعد ان احتوى مانحون وحكومات في المنطقة ازمة سببها نقص المحاصيل هذا العام. وقال جريسلي إن هطول الامطار على المنطقة يبشر بمحصول جيد لكن الجراد الذي بدأ في الانتشار عبر المنطقة يضاف الى مشاكل طويلة المدى مثل اسعار الغذاء المرتفعة والانتاج المنخفض يجب معالجتها.

وجعل نقص الامطار العام الماضي 18 مليون شخص يعيشون في حزام قاحل من الدول يمتد من السنغال في الغرب إلى تشاد في الشرق يواجهون ازمة غذاء وسوء تغذية مزدوجة هذا العام. وقال جريسلي "نحن في المراحل النهائية من الموسم الهزيل الان وبشكل عام تم احتواء الازمة في مجملها." واشاد بخطوات سريعة من جانب الحكومات لمواجهة المشكلة واستجابة المانحين. وقال "لا يمكنك تجنب المعانة برمتها فالعالم ليس مثاليا في هذا الشأن. لكننا تجنبنا ذات المشكلة التي رأيناها العام السابق في منطقة القرن الافريقي." بحسب رويترز.

وتسببت أسوأ موجة جفاف منذ عقود في 2011 في مجاعة تأثر بها ما يصل الى 13 مليون شخص عبر منطقة القرن الافريقي. ومات عشرات الالاف من الصوماليين بسبب المجاعة. ومن الصعب الحصول على احصاءات مفصلة من منطقة الساحل لكن ربع مليون طفل يموتون بسبب سوء التغذية في الاعوام ذات المحصول الجيد وقال جريسلي إنه تعين علاج قرابة مليون طفل من مشكلة سوء التغذية هذا العام وهو ضعفا العدد العام الماضي عندما كان الغذاء متاحا بسهولة. وتقول الامم المتحدة إن الغزو الحالي للجراد يهدد 50 مليون شخص وانه الاسوأ منذ 2005 عندما التهمت موجة من الجراد المحاصيل مسببة خسائر بمئات الملايين من الدولارات.

مصدر غذائي

 من جهة اخرى أكّدت منظمة الأغذية والزراعة التابعة للأمم المتحدة، "FAO" أهمية الدور الذي تلعبه الحشرات في الأمن الغذائي للبشر والدعوة إلى اعتمادها كمصدر غذائي مهم لتحقيق الأمن الغذائي في الدول ومحاربة الجوع. ونقل تقرير نشر على الموقع الرسمي للمنظمة على لسان جوزيه دا سيلفا، المدير العام لمنظمة الأمم المتحدة للأغذية والزراعة قوله: "الحيوانات البرية والحشرات غالبا ما تشكل مصدر البروتين الرئيسي لسكان الغابات، بينما توفر أيضاً الأوراق النباتية، والبذور، والفطر، والعسل، والثمار، والمعادن الدقيقة، والفيتامينات لضمان حمية مغذية."

وأضاف دا سيلفا في كلمته بالمؤتمر الدولي حول دور الغابات في الأمن الغذائي والتغذية: "الغابات تساهم في سبل معيشة أكثر من مليار شخص، بما في ذلك أعداد كبيرة من أشد المعوزين في العالم، كما تزودنا الغابات بالغذاء، والوقود للطهي، والعلف للحيوانات، وتوفر دخلاً لشراء الغذاء." وتأتي هذه التصريحات في الوقت الذي أزاحت فيه منظمة "فاو" الستار عن أن الحشرات تأتي بين الموارد الرئيسية المتوافرة بسهولة في الغابات، كمصدر غذائي غني بالبروتين. بحسب CNN.

والمقدر أن الحشرات تشكل بالفعل جزءاً في الحمية التقليدية لما لا يقل عن ملياري شخص في جميع أنحاء العالم، وبالنظر إلى أن جمع الحشرات وتربيتها تمثل مورداً للعمالة والدخل فإن هذا النشاط الجاري حالياً في الأغلب على المستوى المنزلي يمكن أن يمارَس أيضاً على النطاق الصناعي.

في السياق ذاته فربما يظن المرء أن اكل الخنافس واليسروع والنمل قد يصيب بالقشعريرة لكن واضعي تقرير الأمم المتحدة قالوا ان الفوائد الصحية جراء استهلاك حشرات تحتوي على العديد من المواد المغذية للنمو يمكن ان يساعد في مكافحة البدانة. ويوجد أكثر من 1900 نوع من الحشرات يؤكل في شتى انحاء العالم وبصورة رئيسية في افريقيا واسيا لكن الناس في الغرب بصورة عامة يأنفون من حشرات مثل الجنادب والأرضة.

وقال واضعو الدراسة من إدارة الغابات وهي جزء من منظمة الأمم المتحدة للأغذية والزراعة (الفاو) ان العديد من الحشرات تحتوي على نفس الكمية من البروتين والمعادن مثل اللحم ودهون صحية اكثر مما يوصي بها الأطباء في الحميات المتوازنة. وقال ارنولد فان هويز من جامعة فاخننجن بهولندا واحد واضعي هذا التقرير "في الغرب لدينا ثقافة منحازة فنحن نعقد انه لأن الحشرات تأتي من الدول النامية فانها لن تكون جيدة." وقالت ايفا مولر من منظمة الأغذية والزراعة للأمم المتحدة ان المطاعم في اوروبا بدأت تقديم اطباق مصنوعة من الحشرات للعشاء على انها اطعمة شهية غريبة. بحسب رويتر.

وقال التقرير انه بالاضافة الى المساعدة في معركة مكافحة البدانة المكلفة التي تقدر منظمة الصحة العالمية انها تضاعفت تقريبا منذ عام 1980 وتؤثر على 500 مليون شخص فان اقامة مزارع للحشرات يحتمل ان يكون اقل اعتمادا على الارض من الماشية التقليدية وأن تنتج غازات مسببة للتغير المناخي على نحو أقل. وستوفر أيضا فرصا في التجارة والتصدير للفقراء في الدول النامية وخاصة النساء اللائي غالبا ما يكن مسؤولات عن جمع الحشرات في المجتمعات الريفية.

حشرة آلية

في السياق ذاته نجح علماء أمريكيون في بناء جسم آلي بحجم الذبابة يمكنه أن يقوم بحركات المناورة الرشيقة التي تقوم بها تلك الحشرة. وتزن تلك "الذبابة الآلية" المصنوعة من ألياف الكربون جزءا من الغرام، وتضم داخل جسمها "عضلات" إلكترونية فائقة السرعة تعمل على تحريك أجنحتها.

وقال صناع تلك الذبابة، وهم علماء من جامعة هارفارد، إنه يمكن لمثل تلك الآليات دقيقة الحجم أن ينتهي بها الأمر لتستخدم في عمليات الإنقاذ. فعلى سبيل المثال، يمكن لتلك الآليات أن تدخل من الفتحات الضيقة في البنايات المنهارة. وقال كيفين ما، وهو أحد أعضاء فريق عمل جامعة هارفارد الذي يرأسه روبرت وود، إنهم تمكنوا من إنشاء أصغر روبوت يمكنه الطيران في العالم.

وتتمتع تلك الحشرة الآلية بمرونة الحركة التي لدى الذباب والتي تتيح لها تفادي هجمات الإنسان عليها حتى لو كانت مباغتة. ومن الممكن القول إن تلك المرونة تأتي بشكل كبير من الحركة شديدة الدقة للأجنحة التي تحمل تلك الحشرة. وكما هو الحال مع الذبابة الحقيقية، تضرب الحشرة الآلية بأجنحتها المرنة الرقيقة ما يقرب من 120 ضربة في الثانية.

وتمكن العلماء من منح تلك السرعة للجناح من خلال استخدامهم مادة خاصة ذات انفعال كهربائي جهدي، يعمل على تحريك الجناح في كل مرة يتعرض فيها لجهد كهربي. وتمكن العلماء عن طريق توصيل الجهد الكهربي وقطعه بسرعة شديدة من جعل حركة تلك المادة مشابهة بشكل كبير لحركة تلك العضلات متناهية الصغر التي تتيح لأجنحة الذبابة أن تضرب في الهواء بسرعة شديدة.

وقال كيفين ما: "يمكننا قبض تلك العضلات وبسطها، كما يحدث تماما مع العضلات الحيوية." وكان الهدف الرئيس من وراء ذلك البحث يتمثل في فهم طريقة طيران الحشرة أكثر من بناء ذلك الهيكل الآلي الحقيقي لها. وعلى الرغم من ذلك، فإنه أضاف أنه من الممكن أن تكون ثمة استخدامات متعددة لتلك الحشرة الطائرة متناهية الصغر.

وقال كيفين ما: "يمكننا تخيل بعض الاستخدامات التي يمكن أن تقوم بها هذه الحشرة في عمليات البحث والإنقاذ للبحث عن ناجين محتجزين تحت الأنقاض، كما يمكن استخدامها أيضا في بيئات محفوفة بالمخاطر أيضا." وتابع قائلا: "ويمكن أن يُعتمد على تلك الحشرة أيضا في عمليات المراقبة البيئية، بحيث يجري نشر عدد منها في أحد المواطن البيئية لتتبع المواد الكيميائية وغيرها من العوامل الأخرى." بحسب بي بي سي.

بل إنه يرى أيضا أنه يمكن لهذه الحشرات الآلية أن تتصرف كالعديد من الحشرات الحقيقية وتساعد في عملية تلقيح المحاصيل الزراعية، "وأن تقوم بما يقوم به أسراب النحل من وظائف تدعم الزراعة في أنحاء العالم". وصفت هذه الحشرة بأنها علامة فارقة في علم الهندسة وتتصل حاليا هذه الذبابة الآلية بمصدر صغير للطاقة خارج جسمها، إلا أن "ما" يقول إنهم سيركزون في الخطوة القادمة على استخدام أشكال التكنولوجيا الأخرى التي من شأنها أن تساعد في بناء ذبابة آلية يجري التحكم فيها دون أية موصلات. وأضاف: "قد يستغرق ذلك الأمر بضع سنين أخرى. وحتى ذلك الوقت، سيظل مشروع البحث مستحوذا على الاهتمام نظرا لشبهه الشديد بالحشرات الحقيقية إذ يمثل ذلك توضيحا لما توصل إليه الإبداع الهندسي البشري في محاكاة الأجهزة الحقيقية."

من جهة اخرى فمن المحتمل أن تساعد أدمغة النحل بعض أنواع الإنسان الآلي "الروبوت" على العمل بقدر أكبر من الاستقلالية. ويجري حاليا دراسة جهازي الإبصار والشم لدى النحل في إطار مشروع تبلغ تكلفته مليون جنيه استرليني، وذلك بهدف إنتاج نموذج محاكي لنظم الاستشعار لدى هذه الحشرة. وسيستخدم النموذج مع روبوتات طائرة لمساعدتها على اتخاذ قرارات بشأن كيفية الطيران بأمان.

ويمكن أن تساعد هذه الأجهزة في عملية البحث ومهام الإنقاذ. ويسعى الباحثون وبينهم علماء من جامعتي شيفيلد وساسكس لعمل نماذج للنظم العصبية بأدمغة النحل للتعرف على ما تراه وتشمه. وسيستخدم ذلك في جهاز روبوت لمعرفة ما إذا كان في استطاعته التحرك مستفيدا من مستوى ذكاء النحل.

ويقول الدكتور جيمس مارشال، وهو عالم كومبيوتر بجامعة شفيلد، إن محاكاة أدمغة النحل كان أحد "التحديات الهامة" في مجال الذكاء الصناعي. وأشار إلى أنه كانت هناك الكثير من المحاولات السابقة لعمل أدمغة بيوليوجية من السيلكون تعتمد على نظم التعارف الموجودة لدى البشر والقردة والفئران. وتحدث عن أن كائنات أخرى بسيطة، مثل الحشرات التي تعيش في تجمعات، أظهرت قدرات تعارف جيدة.

ويشتهر النحل بقدرته الفائقة في التعرف على طريق العودة إلى المستعمرة التي يعيش فيها. ويعتقد أن النحل يعتمد على مكان الشمس كنقطة استرشادية وأنه يمكنها حساب الطريق الذي تحتاج إليه عند العودة إلى العش. ويقول الدكتور مارشال: "نأمل أن نستطيع في النهاية انتاج نموذج كامل ودقيق يمكننا اختباره مع الروبوتات الطائرة." ويأمل فريق الباحثين أن تساعد أدمغة النحل على تصنيع روبوتات يمكنها اتخاذ قرارات بشأن ما تحس به وليس مجرد تنفيذ مهمات جرى برمجتها عليها.

شبكة النبأ المعلوماتية- الأحد 19/آيار/2013 - 8/رجب/1434

 

© جميع الحقوق محفوظة لمؤسسة النبأ للثقافة والإعلام 1419-1433هـ  /  1999- 2013م