زهر مورچه مخملی مثل چاقوی سوئیسی چندکاره است؛ اما چطور؟

تعداد کمی از موجودات می‌توانند با مورچه‌ی مخملی (Mutillidae) درگیر شوند و بدون آسیب، جان سالم به در ببرند. این حشرات زمینی برخلاف نامشان در واقع مورچه نیستند، بلکه زنبورهای انگلی هستند که به‌خاطر نیش‌های بسیار دردناکشان معروف‌اند.

اکنون پژوهشگران کشف کرده‌اند که زنبورهای مخملی نیش‌دار به تمام گونه‌ها به یک شکل آسیب نمی‌رسانند. ترکیبات مختلف در زهر آن‌ها بسته به نوع قربانی که قرار است نیش بخورد، کار خود را انجام می‌دهند. یافته‌های مطالعه‌ی جدید به تازگی در نشریه‌ی Current Biology منتشر شده است.

به‌گزارش ساینس‌نیوز، مورچه‌های مخملی از جمله حشراتی هستند که به خوبی از خود دفاع می‌کنند و علاوه‌بر زهر، به رنگ و بوی هشداردهنده، اسکلت خارجی بسیار سخت، نیش بلند و توانایی تولید صدای بلند هنگام مواجه با محرک، مجهز هستند. جاستین اشمیت، حشره‌شناس، در سال ۲۰۱۶ نوشت احساس نیش مورچه‌ی مخملی شبیه ریختن روغن داغ از سرخ‌کن روی تمام سطح دست است. تحقیقات نشان داده‌اند که مهره‌داران دیگر، از جمله پستانداران، خزندگان، دوزیستان و پرندگان نیز به نیش این زنبور واکنش نشان می‌دهند.

زهر مورچه مخملی بسته به حیوانی که نیش می‌زند متفاوت است

برخی گونه‌های دیگر نیز مانند مورچه‌ی مخملی دارای زهرهایی با اثرگذاری «گسترده» هستند. مطالعه‌ی جدیدی نشان داده که نوعی هزارپا دارای زهری است که بسته به اینکه هزارپا در موقعیت شکارچی است یا شکار، عملکرد متفاوتی دارد. اما بسیار نادر است که موجودی بتواند حیوانات گروه‌های مختلف را به‌طور متفاوت دفع کند.

لیدیا بورخون، متخصص نوروبیولوژی حسی در دانشگاه ایندیانا بلومینگتون، معتقد است در برخی موارد، زهرها به اهداف مولکولی مشترکی در موجودات مختلف حمله می‌کنند که از اجداد مشترک به آن‌ها ارث رسیده است. هنگامی که بورخون و همکارانش برای اولین‌بار آزمایش با مورچه‌های مخملی را آغاز کردند، مشکوک شدند که ممکن است در مورد زهر آن‌ها نیز چنین باشد. بورخون می‌گوید: «اگر می‌خواهید در برابر شکارچیان متعددی دفاع کنید، منطقی است که زهر باید با هدف‌قراردادن یک مولکول باستانی و مشترک عمل کند. در نهایت، آنچه ما پیدا کردیم متفاوت و شگفت‌انگیز بود.»

تیم تحقیقاتی زهر مورچه‌های مخملی سرخ (Dasymutilla occidentalis) را جمع‌آوری کردند و نسخه‌های مصنوعی ۲۴ پپتید آن را ساختند. این پپتیدها مواد شیمیایی اصلی هستند که درد ایجاد می‌کنند یا به سلول‌ها آسیب می‌زنند. پژوهشگران با آزمایش ترکیب زهر و هر پپتید به‌طور جداگانه روی نورون‌های لارو مگس میوه، موفق به شناسایی واکنش خاصی شدند که توسط پپتید اصلی Do6a ایجاد می‌شد و به نورون‌هایی حمله می‌کرد که به تحریکات مضر واکنش نشان می‌دهند.

زهر مورچه مخملی روی حشرات تخصصی‌تر عمل می‌کند

زمانی که تیم تحقیقاتی آزمایش مشابهی را روی موش‌ها انجام داد، زهر مصنوعی همچنان پاسخ دردناکی را ایجاد کرد، اما توسط Do6a هدایت نشد. در عوض، به نظر می‌رسد که درد ناشی از دو پپتید کم‌تر موجود در زهر، به نام‌های Do10a و Do13a است که باعث واکنشی عمومی و گسترده در چندین نوع از نورون‌های حسی موش می‌شود.

بورخون می‌گوید یافته‌ها در مجموع نشان می‌دهد که زهر مورچه مخملی در پستانداران که مسیرهای درد مشابهی دارند، از طریق مکانیسم عمومی‌تر باعث ایجاد درد می‌شود، در حالی که اثر زهر روی حشرات به یک هدف خاص‌تر وابسته است.

مطالعه‌ی جدید یکی از اولین تحقیقاتی است که وجود چندین مکانیسم عمل در یک زهر را نشان می‌دهد. سام رابینسون، سم‌شناس دانشگاه کوئینزلند استرالیا، می‌گوید: «این یک گام اولیه‌ی مهم است که با استفاده از تکنیک‌های نوآورانه به یک سؤال جذاب پرداخته است.» او اضافه می‌کند که این نوع زهر ممکن است بیش از آنچه به نظر می‌رسد، رایج باشد؛ اما هنوز در دیگر موجودات کشف نشده باشد؛ زیرا انگیزه‌ی علمی کمی برای آزمایش اثر زهر موجودات مختلف وجود دارد، به‌ویژه اگر گونه‌ای شکارگر خاص باشد و فقط یک گونه را شکار کند. او می‌گوید: «به همین دلیل، هرچند ممکن است به نظر برسد که این ویژگی منحصربه‌فرد است، به‌طور قطعی نمی‌توان نظر داد.»

مطالعه‌ی جدید همچنین به راز دیگری درباره‌ی مورچه مخملی اشاره می‌کند: اینکه چرا حشره ظاهراً سلاح‌های متعددی در اختیار دارد، اما با وجود داشتن مجموعه‌ی کاملی از ابزارهای دفاعی، هیچ موجودی به‌طور مداوم آن‌ها را شکار نمی‌کند (شکارچی تخصصی ندارند) و مورچه‌های مخملی نیز شکارچیان تهاجمی نیستند.

جوزف ویلسون، اکولوژیست تکاملی دانشگاه ایالتی یوتا، معتقد است که احتمالاً تعامل با برخی شکارچیان ناشناخته در گذشته یا حال، عامل تکامل این ویژگی‌ها در مورچه‌های مخملی بوده است. ویلسون می‌گوید یا شاید این تنها یک تصادف خوشایند در تکامل باشد. او توضیح می‌دهد: «به‌عنوان زیست‌شناسان تکاملی، ما سعی می‌کنیم برای این سازگاری‌ها دلیلی پیدا کنیم، اما گاهی‌اوقات تکامل به روش‌هایی رازآلود و غیرقابل پیش‌بینی عمل می‌کند.»

منبع: خبرآنلاین