بیشتر پروانهها عمر بسیار کوتاهی دارند و تنها پس از چند هفته پرواز در میان گلهای رنگارنگ میمیرند. با این حال، وجود چند استثنای نادر در حیات وحش سالهاست که دانشمندان را شگفتزده کرده است.
پروانههای متعلق به سرده «هلیکونیوس» که در جنگلهای بارانی آمریکای جنوبی و مرکزی زندگی میکنند، طول عمرهای بسیار متفاوتی دارند.
آگهی
آگهی
در حالی که پروانه گونه «دیون جونو» پس از بلوغ تنها ۱۴ روز عمر میکند، گونه «هلیکونیوس هویتسونی» میتواند تا ۳۴۸ روز، یعنی تقریبا ۲۵ برابر بیشتر، زنده بماند.
بر اساس مطالعهای که اخیرا در نشریه علمی «ارتباطات نیچر» منتشر شده است، سایر گونههای هلیکونیوس نیز طول عمر چشمگیری بین ۱۰۶ تا ۲۷۷ روز دارند.
برخی از دانشمندان پیش از این گمان میکردند که این طول عمر طولانی به دلیل رژیم غذایی پیشرفتهتر این حشره است؛ چرا که آنها برخلاف سایر پروانهها که صرفا به کربوهیدراتها متکی هستند، مواد مغذی دیگری را نیز مصرف میکنند.
اما دلایل دقیق این طول عمر استثنایی تا کنون مبهم بود. همین موضوع انگیزه اصلی دکتر جسیکا فولی، نویسنده ارشد این مطالعه و پژوهشگر فوقدکتری در مرکز تحقیقات تغذیه انسانی دانشگاه تافتس در بوستون، شد تا نگاهی عمیق به این سرده جذاب از پروانهها بیندازد.
دکتر فولی در این باره میگوید: «ما شاهد تفاوتهای عظیمی در طول عمر جانداران در قلمرو حیوانات هستیم؛ مگسهای یکروزه بالغ مشهورند به اینکه فقط یک روز زندگی میکنند، در حالی که برخی از نهنگها و کوسهها میتوانند صدها سال عمر کنند. من به پایههای تکاملی این تفاوتهای طول عمر علاقهمندم، زیرا ممکن است حاوی بینشهای ارزشمندی برای پیری سالم در انسانها باشند.»
آقای فولی و همکارانش دریافتند که اگرچه تغذیه نقش مهمی در این فرآیند دارد، اما برخی از گونههای هلیکونیوس مکانیزم ضدپیری خاصی را تکامل بخشیدهاند که محققان هنوز در حال رمزگشایی از آن هستند؛ مکانیزمی که میتواند به عنوان مدلی برای درک طول عمر انسان مورد استفاده قرار گیرد.
تکامل یک رژیم غذایی منحصربهفرد
بیشتر پروانههای بالغ منحصرا از شهد گلها تغذیه میکنند که فقط حاوی کربوهیدرات است؛ آنها اسیدهای آمینه و لیپیدهای لازم برای تولیدمثل را تنها در دوران کرم ابریشم (پیش از دگرگونی) از گیاهان دریافت میکنند.
استراتژی تکاملی عمومی این است که تا حد امکان تولیدمثل کنند تا زمانی که آن ذخایر محدود تمام شود، که این فرآیند برای این حشرات کوچک خیلی طول نمیکشد و آنها معمولا بلافاصله پس از اتمام این منابع محدود میمیرند.
با این حال، محققان دریافتند که اکثر گونههای هلیکونیوس خود را با تغذیه از «گرده گلها»، حتی در دوران بلوغ، وفق دادهاند که انرژی بیشتری برای آنها تامین میکند.
گرده گل حاوی لیپیدهایی است که نه تنها به ذخیره انرژی کمک میکنند، بلکه سیستم ایمنی حشره را نیز تقویت مینمایند.
از میان ۲۸ گونه هلیکونیوس که توسط محققان مورد مطالعه قرار گرفت، تنها ۶ گونه از گرده گلها تغذیه نمیکردند و طول عمر آنها بین ۱۴ تا ۹۸ روز بود.
اما آزمایشهای شگفتانگیز تیم نشان داد که حتی وقتی گرده گل از رژیم غذایی پروانههای هلیکونیوس حذف شد، آنها همچنان بسیار بیشتر از خویشاوندان خود که گرده مصرف نمیکردند، عمر کردند. این امر نشان داد که فراتر از تغذیه، یک مکانیزم تکاملی در ژنتیک آنها نهفته است.
به کانال تلگرام یورونیوز فارسی بپیوندید
سنجش قدرت بدنی پروانهها با دستگاه «پولیناتور»
تیم پژوهشی برای اندازهگیری میزان کاهش قوای جسمانی ناشی از پیری در پروانههای مسنتر، از یک آزمایش سنجش قدرت پنجه استفاده کرد.
آنها دستگاهی به نام «پولیناتور» ساختند که میزان قدرت عضلانی پروانه را نشان میداد.
نتایج نشان داد گونه «هلیکونیوس هکالی» که میتواند تا ۲۷۷ روز عمر کند، در این آزمایش هیچگونه افت فیزیولوژیک یا کاهش توده بدنی ناشی از سن نشان نداد؛ حتی زمانی که برای مدت طولانی از مصرف گرده گل محروم شده بود.
دکتر جارت سی. دانیلز، سرپرست مرکز لِپیدوپترا و تنوع زیستی در موزه تاریخ طبیعی فلوریدا، در این باره میگوید: «این مطالعه پتانسیل بالای گروههای حشرات را به عنوان ارگانیسمهای مدل برای تحقیقات مختلف تایید میکند. از آنجا که بسیاری از حشرات اغلب توسط انسان نادیده گرفته میشوند یا دستکم گرفته میشوند، مطالعاتی از این دست میتواند این دیدگاه را دگرگون کند و راهگشای یافتن راهکارهای جدید برای کند کردن روند پیری در انسان باشد.»