AdobeStock_213167934

يتطلب بقاء أصناف من الكائنات الحية على قيد الحياة فترةً طويلة من الزمن، معرفة متى عليهم الانطلاق بحثًا عن طعامهم، ومتى عليهم التوقف عن البحث وتناول هذا الطعام. وقد اكتشف العلماء مفتاحًا دماغيًا يتحكم في غريزة البقاء لدى هذه الكائنات الحية.

بعد دراسة أجريت لدماغ دودة الربداء الرشيقة، أعلن الباحثون ثقتهم بأن فهم هذه الآلية المعقدة للدماغ التي تحركها غريزة البقاء، ستوفر رؤيةً واضحة عن كيفية إتمام هذه العملية في أدمغة بعض الحيوانات، والبشر أيضًا.

لا نملك حتى الآن معلومات كافية حول كيف تتعلم الأدمغة عادات سلوكية مستمرة وطويلة الأمد، وكيف تحافظ على مرونة كافية لتغيير تلك العادات والتكيف معها، إذا اقتضى الأمر تفعيل غريزة البقاء.

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/Screenshot-2022-06-09-140415.jpg"><img class="aligncenter size-full wp-image-118642" src="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/Screenshot-2022-06-09-140415.jpg" alt="" width="600" height="241" /></a>

قال ستيفن فلافيل، عالم أعصاب في معهد ماساتشوستس للعلوم التقنية: «بالنسبة إلى دودة تبحث عن غذائها، فإن اتخاذ قرار التجول باحثةً عن الطعام أو اختباءها في مسكنها، هو قرار يؤثر بشدة في بقائها على قيد الحياة».

«اعتقدنا سابقًا أن دراسة كيفية سيطرة الدماغ على عملية اتخاذ القرار الحاسمة هذه، قد تكشف لنا عناصر وعوامل أساسية قد توجد في أدمغة العديد من الحيوانات».

لا توجد سوى 302 خلية عصبية في دماغ دودة الربداء الرشيقة، لكن تتبع هذه الآلية، التي تسمح بالانتقال بين مرحلتي التجوال والسكون، ما زال يمثل تحديًا كبيرًا.

طور الفريق نوعًا جديدًا من المجاهر مكّنهم من تتبع نشاط الخلايا العصبية وآثار الكالسيوم، التي أطلقت ومضاتٍ من الضوء، حين تحركت الحيوانات بحُرّية تامة.

ثم استُخدمت خوارزميات برمجية لتعقُّب نشاط الدودة وسلوكياتها، للعثور على الروابط المشتركة بينهما. بعد تطبيق البرنامج، أمكن توقع سلوك الدودة بنسبة 95%، بناءً على نشاط خلاياها العصبية.

أمكن تحديد أربع خلايا عصبية مرتبطة بفعل التجوال والبحث عن الطعام، وتزامنت مرحلة السكون مع تفعيل خلية عصبية واحدة تُسمى NSM، خلية عصبية مسؤولة عن إخبار الدماغ هل استهلك الطعام أم لا.

بالتعمق في فهم نشاط الخلية العصبية، توصل الفريق إلى أن العمليتين تمنع كل منهما الأخرى. أنتجت الخلايا الأربع المسؤولة عن مرحلة التجوال، مادة كيميائية وظيفتها قمع الخلية العصبية NSM المسؤولة عن مرحلة السكون، التي تنتج بدورها مادة السيروتونين لقمع الخلايا المتجولة.
<h3>لكن ماذا يتحكم في هذه العملية؟</h3>
كشف تحليل آخر وجود خلية عصبية تُعرف باسم AIA، مسؤولة عن عملية التبديل بين عمل الخلايا العصبية الأربع -للبحث عن الطعام- وبين الخلية NSM -لتناول الطعام- وأوضحت دراسات سابقة العلاقة بين AIA ورائحة الطعام، التي تبدو محفزًا مهمًا.

قال فلافيل: «روائح الطعام إشارة حسية غامضة، لكنها مهمة جدًا لدودة تبحث عن طعامها».

إن قدرة الخلية العصبية AIA على اكتشاف رائحة الطعام ونقل هذه المعلومات إلى مراكز الدماغ، اعتمادًا على التنبيهات الواردة الأخرى، تمكّن الحيوانات من اتخاذ القرارات المتعلقة بالبحث عن الطعام.

عند الاستثارة بروائح الطعام إلى جانب تنبيهات أخرى، ستعمل AIA مع مركز الدماغ المسؤول عن إما التجوال وإما السكون. فإذا كانت الدودة تشم رائحة الطعام في أثناء تناوله –اعتمادًا على التنبيه من NSM- ستشير الخلايا المسؤولة إلى مواصلة عملية التغذي.

أما إذا كانت الدودة تشم رائحة الطعام في حين أنها لا تأكل، فإن AIA ستنتقل إلى وضع التجوال، حتى تتمكن الدودة من العثور على الطعام.

كلما عرفنا المزيد عن الدماغ في الديدان والحيوانات الأخرى، أمكننا فهم آلية التحكم في السلوكيات وفهم مصادر غرائزنا، وأهمها غريزة البقاء. قد تساعد هذه الاكتشافات في كل المجالات، من دراسة التاريخ التطوري إلى علاج اضطرابات الدماغ.

قال فلافيل: «إذا كنت تبحث عن العوامل المؤثرة في قدرة الدماغ، ستبرز الخلايا AIA، عاملًا أساسيًا يسمح بأداء السلوكيات اعتمادًا على حالة الكائن».

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d9%85%d8%b3%d8%aa%d9%82%d8%a8%d9%84-%d8%af%d9%85%d8%a7%d8%ba%d9%8a-%d9%8a%d8%ad%d9%85%d9%84-%d9%85%d9%81%d8%aa%d8%a7%d8%ad%d9%8b%d8%a7-%d9%84%d8%ad%d8%b1%d9%82-%d8%a7%d9%84%d8%af%d9%87%d9%88%d9%86/">مستقبل دماغي يحمل مفتاحًا لحرق الدهون البنية</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d8%a5%d9%8a%d9%82%d8%a7%d8%b8-%d8%b3%d8%b9%d8%af%d8%a7%d9%86-%d9%85%d9%86-%d8%a7%d9%84%d8%aa%d8%ae%d8%af%d9%8a%d8%b1-%d8%a8%d8%aa%d8%ad%d9%81%d9%8a%d8%b2-%d8%a7%d9%84%d9%85%d9%86%d8%a7%d8%b7%d9%82/">إيقاظ سعدان من التخدير بتحفيز المناطق الدماغية المرتبطة بالوعي</a>

ترجمة: ديالا عبدالرحمن

تدقيق: دوري شديد

مراجعة: لبنى حمزة

<a href="https://www.sciencealert.com/scientists-identify-the-brain-switch-controlling-feast-vs-forage-reactions">المصدر</a>

مفتاح دماغي يتحكم في غريزة البقاء لدى الكائنات الحية

Screenshot-2022-09-09-163019

يقول الباحثون: كلّما ارتفعت درجة حرارة المياه، يزداد معدل هجرة الطيور لمسافات أطول بحثًا عن الطعام، وتصبح أكثر توترًا، ما يؤدى إلى انهيار العلاقات بين هذه الطيور، إذ إن ارتفاع درجة حرارة الأرض دفع طيور القطرس -كائنات أحادية الزواج والأكثر ولاءً في العالم- إلى الطلاق والانفصال عن بعضها في كثيرٍ من الأحيان.

بعد دراسة علمية أجرتها جمعية لندن الملكية، قال الباحثون: «إن تغير المناخ وارتفاع درجة حرارة المياه زاد معدل الطلاق بين طيور القطرس السوداء».

عادةً بعد اختيار طائر القطرس لشريكه، فقط 1-3% من هذه الطيور تقرر الانفصال بحثًا عن مكان آخر أكثر رومانسية.

ولكن في السنوات التي كان فيها ارتفاع غير اعتيادي في درجات حرارة المياه، ارتفع متوسط انفصال أزواج هذه الطيور عن بعضها باستمرار، حتى وصلت نسبة الانفصال إلى 8%.

تضمن هذا البحث دراسة مجموعة مكونة من 15500 زوج من الطيور، في جزر فوكلاند وعلى مدى 15 عامًا.

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/119294_GettyImages1264351790_1637861805961.jpg"><img class="aligncenter size-full wp-image-122751" src="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/119294_GettyImages1264351790_1637861805961.jpg" alt="" width="960" height="540" /></a>

أدى ارتفاع درجة حرارة المياه، وتغير المناخ إلى تقليل عدد الأسماك وقلة الغذاء، وبالتالي أصبحت البيئة أكثر قسوة. إذ ازدادت هرمونات الشدّة لدى الطيور البحرية واضطرت إلى الطيران إلى أماكن أبعد للصيد، مع إمكانية نجاة عدد قليل من الفراخ.

تعد طيور القطرس من أكثر الكائنات ولاءً لشركائها في مملكة الحيوان، ولطالما شكلت حياتها العاطفية موضوعًا هامًا للدراسة العلمية.

يقول الدكتور غرايم إليوت، المستشار العلمي في قسم الحفاظ على البيئة في نيوزيلندا، ودرس طيور القطرس على مدى ثلاثة عقود: «تمتلك هذه الطيور خصائص تجعلها مخادعة للغاية كالبشر».

تناسبت هذه الطيور مع الأنثروبومورفيسم -التجسيم أو الأنسنة وهي نقل الخصائص والصفات البشرية إلى كيانات أخرى غير بشرية مثل الحيوانات- إذ إنها تعيش لمدة 50 – 60 عامًا، ولديها مرحلة مراهقة طويلة للغاية وغريبة، تتعلم فيها كيفية إغواء شريكها من خلال الرقص، وعندما تنضج، ترحل إلى أماكن بعيدة عن منزلها ولمدة طويلة. عادةً ما يبقى الشركاء مدى الحياة ويحتفلون بصوتٍ عالٍ عند لقاء شريكهم بعد غياب طويل.

ولكنها الآن تعاني ظروفًا قاسية ما أدى إلى تشاركها مجموعة طقوس جديدة وعادات، مثل: العمل تحت الضغط الناجم عن تغير المناخ، والعمل لساعات أطول بحثًا عن الطعام، ومواجهة الصعوبات اللوجستية مع شريك السفر، فمنها من يكافح للحفاظ على علاقته مع شريك حياته.

قال فرانسيسكو فينتورا الباحث في جامعة لشبونة، ومشارك في دراسة جمعية لندن الملكية: «فوجئ الباحثون عندما علموا أن ارتفاع درجة حرارة المياه، أدى إلى ارتفاع معدل الطلاق بين أزواج طيور القطرس، بعد ظنّهم أن نقص أعداد السمك هو السبب».

وقال فينتورا: «إن طلاق هذه الطيور قد تعلّق بفشل الإنجاب، فإذا فشل الزوج في إنجاب فرخٍ صغير، زادت فرصة الانفصال لديها. أيضًا يؤدي نقص الطعام والغذاء إلى فرصة انفصال أكبر».

تفاجأ العلماء بعد أخذهم جميع هذه الظروف في الحسبان، بأنّ لارتفاع درجات حرارة المياه آثارًا إضافية أكثر أهمية، أدت إلى زيادة معدلات الطلاق بين أزواج طيور القطرس رغم تمكّنها من الإنجاب.

تحدث فينتورا عن حالتين اثنتين:

الأولى هي أن ارتفاع درجة حرارة المياه أجبرت الطيور على الطيران لمسافات أطول والصيد لفترة زمنية أطول، وإذا فشلت تلك الطيور المسافرة في العودة إلى شريكها في موسم التزاوج، فقد ينتقل شريكها مع طير آخر جديد.

الحالة الثانية هي أنه عند ارتفاع درجات الحرارة فإن البيئة المحيطة ستصبح أقسى، وبالتالي سترتفع هرمونات الشدّة لدى طيور القطرس.

تُلقي الطيور اللوم على شريكها عندما تشعر بالتوتر، وقال فينتورا: «نقترح أن إلقاء اللوم على الشريك، والتوتر الفيزيولوجي الذي تتعرض له أنثى طائر القطرس، يعود إلى الأداء الضعيف للذكر، الذي يؤدي إلى ارتفاع مستويات التوتر لدى الأنثى».

جاءت هذه الدراسة في الوقت الذي تواجه فيه معظم طيور القطرس مشاكل عديدة، قال إليوت: «أعدادهم تتناقص».

تناقص تعداد طيور القطرس التي درسها إليوت، بمعدل 5-10% كل عام، وبدأت أعدادها بالانخفاض منذ عام 2005. يعود هذا التناقص في الأعداد إلى قلة الغذاء، وارتفاع درجة حرارة مياه البحار، وزيادة قوارب الصيد التي تصيد وتقتل الطيور البحرية بالخطأ.

أدى هذا التناقص أيضًا إلى تغيير أنماط التزاوج فيما بينها، وظهور المزيد من العلاقات الجنسية المثلية، وقال إليوت: «أصبحنا نحصل على أزواج من الذكور في جزيرة انتيبودس، وهو ما لم يكن لدينا من قبل. نسبة قليلة من الذكور يتزاوجون مع ذكور أخرى، لأنهم لا يستطيعون العثور على شريكة».

قال فينتورا: «نظرت هذه الدراسة في مجموعة من طيور القطرس السوداء المتواجدة في جزر فوكلاند، حيث الأرقام ما تزال مرتفعة، ومعدلات الطلاق غير كارثية، إذ يمكن للطيور العثور على شركاء آخرين، ولكن إذا طبقنا ذات الظروف على مجموعات أخرى من طيور القطرس، قد تتضرر أكثر، إذ إن أعداد هذه الطيور أكثر هشاشة وتأثرًا. إذا رأينا أن تعداد مجموعة من طيور القطرس أقل بكثير من أزواج هذه المجموعة، فهذا الفارق في النسب يوجهنا نحو وجود اضطرابات في عملية التكاثر».

الآن، يبدي الناس تعاطفًا مع طيور القطرس، ويأمل إليوت أن يكون هذا التعاطف محفزًا على بعض التغير في سلوك البشر، ومعالجة التهديدات البيئية التي تواجهها هذه الطيور البحرية، على سبيل المثال تغير المناخ، وصيد سمك التونة، ويقول إليوت: «نحتاج إلى حملة عالمية لإنقاذ طيور القطرس، وإذا لم نواجه الأمر، سوف تنقرض».

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%D8%AA%D8%A7%D8%B1%D9%8A%D8%AE-%D8%A7%D9%84%D8%AA%D8%BA%D9%8A%D8%B1-%D8%A7%D9%84%D9%85%D9%86%D8%A7%D8%AE%D9%8A/">تاريخ التغير المناخي</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/99-9-%D9%85%D9%86-%D8%A7%D9%84%D8%AF%D8%B1%D8%A7%D8%B3%D8%A7%D8%AA-%D8%AA%D8%A4%D9%83%D8%AF-%D8%A3%D9%86-%D8%A7%D9%84%D8%A8%D8%B4%D8%B1-%D8%B3%D8%A8%D8%A8-%D8%AA%D8%BA%D9%8A%D8%B1-%D8%A7%D9%84%D9%85/">99.9% من الدراسات تؤكد أن البشر سبب تغير المناخ</a>

ترجمة: ديالا عبد الرحمن

تدقيق: محمد سمير

<a href="https://www.theguardian.com/environment/2021/nov/24/climate-crisis-pushes-albatross-divorce-rates-higher-study">المصدر</a>

ديالا عبدالرحمن

الأعمال

مفتاح دماغي يتحكم في غريزة البقاء لدى الكائنات الحية

ضغوط تغير المناخ تدفع المزيد من طيور القطرس إلى الطلاق