علماء ينظمون معارك بين الخفافيش والفراشات !

نظم العلماء معارك ضارية بين الخفافيش وفراشات العث - حيث قاموا وبشكل تجريبي بتغيير أجنحة الفراشات – وذلك من أجل خلق و ابتكار تطورات و تحولات جديدة ، و لتسليط الضوء على الخداع الصوتي الذي تقوم به الفراشات أثناء عملية دورانها للتهرب من الخفافيش .

لأكثر من 60 مليون سنة ، انخرطت كل من الخفافيش وفراشات العث في سباق تسلح تطوري عبر سماء الليل .

حيث تقوم الخفافيش بصيد فرائسها من الحشرات مستخدمة سونار فوق صوتي ، في حين تتصدى الحشرات لهذه المفترسات مستخدمة استراتيجيات متقنة وعديدة ، بما في ذلك الألعاب البهلوانية الهوائية ، والتشويش بالسونار و الخدع الصوتية .

و اكتشف في بحث سابق ، أن الذيول الدقيقة الطويلة المتواجدة على الأجنحة الخلفية للحشرات رباعية الأجنحة ( تحديداً الأجزاء السفلية من الأجنحة ) لبعض فراشات عث الحرير، بإمكانها مساعدة هذه الحشرات في الدفاع عن نفسها في مواجهة الخفافيش .

عندما تقوم هذه الذيول بالدوران ، فإنه يصبح بإمكانها أن تعكس الإشارات الصوتية ( السونار الصوتي ) التي يصدرها الخفاش ، محدثة بذلك تخيلات و خدع حسية وشعورية بإمكانها أن تحول الخفافيش بعيداً عن أجساد فراشات العث .

لذلك عندما تهم الخفافيش بالإنقضاض لقتل فريستها ، فإنها في الغالب تضرب الذيول المستهلكة عوضا عن فريستها .

و لمعرفة ما هي أفضل أشكال الأجنحة لإحباط عملية القنص لدى الخفافيش ، قام الباحثون بالتحقيق في أكثر من Saturniidae 800 عينة متحف من فراشات عث الحرير.

تعرف هذه العائلة من فراشات العث باسم ساتورنييدي ، و هي تضم بعض أكبر أنواع فراشات العث في العالم ، و من الممكن أن تختلف الأجنحة الخلفية بشكل كبير في الطول ، والشكل ، واللون وعملية الدوران البهلواني في الهواء .

مؤلفة مشاركة بالدراسة وعالمة البيئة الحسية في جامعة بويزي ستيت ،Juliette Rubin وأوردت جولييت روبين بولاية أيداهو قائلة :

" لدى إجراء البحوث في المناطق المدارية ، كان فريقنا متحمسًا Boise State University الضخمة و المبهرجة اللامعة في أفخاخنا الخفيفة".

وبعد saturniid بشكل دائم لرؤية فراشات عث ساتورنيد العثور على عدد كافٍ من الأفراد بذيول وأجنحة خلفية ممزقة ، بدأنا بالتفكير بجدية في كيفية إمكاننا اختبارالمسار التطوري لهذه الأشكال المعقدة والدقيقة للأجنحة ، وتحديد مدى نجاحها في مواجهة الخفافيش المفترسة.

" المشارك في هذه الدراسة ، وهو عالم أحياء تطوري في ،Chris Hamilton وقال المؤلف كريس هاميلتون في غينسفيل:

" تبدو فراشة عث Florida Museum of Natural History متحف فلوريدا للتاريخ الطبيعي ساحرة إلى حد ما ، ويعود السبب في ذلك إلى تاريخ حياتها ، إذ إنها تعيش فقط لمدة لا Saturniidae ساتورنيدي إذا تمكنت هذه الفراشات ": Hamilton تزيد عن أسبوع إلى أسبوعين كحشرات بالغة ".

و يضيف هاملتون من النجاة من الهجوم الأولي للخفافيش ، فإنه ستتمكن وبشكل كبير من زيادة فرصها في العثور على رفيق تستطيع نقل جيناتها إليه ."

و لدى تحليل ما يقرب من 800 ميزة لهذه الفراشات ، استطاع العلماء ابتكار شجرة عائلية تفصيلية ساعدت بدورها في رسم خريطة تطور أجنحة فراشات الحرير.

و اكتشف الباحثون أن الأجنحة الخلفية قد خضعت لتحولات مفاجئة في الشكل ، مع تطور متكرر غير مرتبط بالفراشات و لكن بطرق مشابهة ، مما يشير إلى وجود أشكال معينة للجناح قد تكون أكثر فعالية من غيرها في تشتيت الخفافيش إلى حد كبير.

و على وجه التحديد ، فإن أربعة أصناف من أشكال الأجنحة الخلفية لفراشة الحرير في جميع أنحاء العالم قد أبدت تطوراً عدة مرات - ذيول قصيرة ، و فلقات أو فصوص طويلة ونوعان من الذيول الإضافية الطويلة .

الخفافيش في مواجهة فراشات العث :

قام الباحثون بتنظيم صراع بين ثلاثة سلالات مختلفة من فراشات عث الحرير مع ستة عشرة من الخفافيش البنية الكبيرة ، و ذلك ليتأكدوا كيف يمكن لأشكال أجنحة الفراشات المختلفة أن تقوم بحماية هذه الحشرات .

كما قاموا أيضا - تجريبيا – بتغييرأشكال أجنحة العث ليروا ما الذي يمكن أن يحدث . استخدم الباحثون لأجل هذه التجربة إما مقصات لقص قطع من الأجنحة الخلفية للفراشات ، أو مقداراً ضئيلاً جداً من اللاصق لتثبيت أجزاء إضافية من الأجنحة الخلفية فوق أجنحتها .

كما قام العلماء باستخدام ميكروفونات تعمل بالأمواج فوق الصوتية بالإضافة إلى كاميرات عالية السرعة لتساعدهم في تحليل مدى تنافس هؤلاء الخصوم في المعارك .

دائما ما كانت المعارك التي نظمت بين الخفافيش و فراشات العث تبدو "  تقول روبين ساحرة و مثيرة للمشاهدة .

إن كلاً من الحيوانين تقريبا بنفس الحجم فيما يتعلق بالمسافة بين الجناحين ، و على الرغم من أن الخفافيش يمتازون بكونهم صيادون بارعون و يستخدمون في الغالب الغشاء الذي يغطي الجناح بأكمله للإلتفاف حول فراشة العث 

غير أن الأخيرة " العث " هي أيضا حشرات تمتاز بتفوقها في الطيران " .

" على العموم ، فإن كلا الخصمين متكافئين إلى حد بعيد " . والتي كانت تمتلك أجنحة خلفية بذيول طويلة ، African moon moths لقد كان أداء فراشة عث القمرالأفريقية ، أفضل بكثير مع هذه الذيول إلى حد كبير من كونها بدونها .

حيث تمكنت فراشات عث القمرالأفريقية و التي لم % يطرأ عليها أي تغيير، من الهروب من الخفافيش بنسبة 73 % من الوقت ، و لكن هذه النسبة انخفضت إلى 45 عندما كانت الذيول قصيرة ، ونسبة 38 % بدون ذيل .

و حصل العلماء على نتائج مطابقة عنذ إعادة التجارب luna moths السابقة على سلالات أخرى من العث بنفس الخصائص والمميزات للذيول تعرف بفراشات عث لونا .

والتي بطبيعتها تمتلك أجنحة بدون ذيل ، polyphemus moths و في المقابل ، فإن فراشة عث بوليفيموس استطاعت النجاة من الخفافيش و بشكل اعتيادي بنسبة 27 % فقط من وقت المعركة .

و مع ذلك ، إذا تمت زيادة و African moon moths مساحة أجنحتها الخلفية لتتماشى مع تلك الموجودة في فراشة عث القمر الأفريقية فإن ذلك من شأنه أن يسهم و بشكل كبير في زيادة معدلات نجاتها لتصل إلى نسبة luna moths فراشة عث لونا  % 56

لغز الأجنحة :

بشكل عام ، وجد العلماء و الباحثون أنه كلما زاد حجم الأجنحة الخلفية و نما طول الذيل ليصبح أطول ، كلما إنها " : Hamilton ارتفعت نسبة هروب الفراشات من الخفافيش بشكل أفضل .

و علق العالم التطوري هاميلتون قصة فريدة غير قابلة للتصديق ، حيث تم اكتشاف الألية التي تؤدي إلى تطورهذه الميزة ، و إن وجود أو غياب هذه الميزة مرتبط بتغيرات في قابلية القدرة ع البقاء والإختلافات بين تشكل أو انقراض السلالات في عملية التطور – وهي المعدل الذي تنشا عنده سلالات جديدة أو تنقرض عنده سلالات أخرى موجودة .

و يبقى اللغز قائما : لماذا تقوم عملية التطور بدعم ميزة الذيول القصيرة في عدد من سلالات فراشات عث الحرير .

من المحتمل أن تكون الإجابات الممكنة على ذلك السؤال هي تفضيل الإناث لمثل هذه الذيول في هذه السلالات ، أو أن تلك الذيول القصيرة تقدم مزايا لعملية الطيران ، أو لسبب بسيط و هو أن التغيرات بالنسبة للذيول الطويلة لم تكن قد حدثت في هذه السلالات أصلاً .

تقول روبن : " إنها مسألة مفتوحة على جميع الإحتمالات ، و نأمل أن نخوض فيها أكثر في دراساتنا المستقبلية " .

كما ستقوم الأبحاث المستقبلية بالتقصي أيضا عن ماهية تفاعل هذه الفراشات مع الخفافيش في البرية .

تقول روبن : أنه من أجل فهم أفضل لكيفية تطور هذه المعارك عبر سماء الليل ، سيتم استخدام أحدث التقنيات ، كما و نخطط لتسجيل الأصداء المنعكسة عن الأشكال المعقدة لأجنحة الفراشات و ذلك من أجل التوصل لفهم واضح حول كيفية إدراك الخفاش لفريسته المقصودة  .