رفتاری عجیب که پیش‌تر فقط در آزمایشگاه دیده شده بود، حالا در طبیعت نیز ثبت شده است: برج‌هایی زنده از بدن کرم‌ها، پدیده‌ای که دانشمندان را شگفت‌زده کرده است تیمی بین‌المللی از پژوهشگران برای نخستین بار شواهد مستقیمی از ساخت برج‌های عمودی توسط نماتدها (کرم‌های میکروسکوپی) در میوه‌های در حال پوسیدگی در باغ‌های آلمان ثبت کرده‌اند؛ رفتاری که پیش از این در طبیعت تنها فرضیه‌ای افسانه‌گونه به شمار می‌رفت. این برج‌های زنده از بدن کرم‌ها ساخته می‌شوند و ابزاری جمعی برای جابه‌جایی و افزایش بقا در شرایط دشوار محسوب می‌شوند.
از خیال تا واقعیت
اگرچه این رفتار پیش‌تر در محیط‌های آزمایشگاهی مشاهده شده بود، اما هیچ‌گاه در طبیعت به طور مستند دیده نشده بود. پژوهشگرانی از مؤسسه رفتار حیوانات ماکس پلانک (MPI-AB) و دانشگاه کنستانز این وضعیت را تغییر دادند سرنا دینگ، نویسنده ارشد و رهبر گروه در MPI-AB، می‌گوید:
«وقتی برای اولین بار این برج‌ها را در طبیعت دیدم، از خوشحالی سر از پا نمی‌شناختم. چیزی که سال‌ها در تخیلات ما بود، حالا با کمک تجهیزات مناسب و کنجکاوی زیاد، در برابر چشمان‌مان آشکار شده بود.»
رایان گرین‌وی، دستیار فنی مؤسسه، ماه‌ها در باغ‌های نزدیک دانشگاه کنستانز با میکروسکوپ دیجیتال میوه‌های پوسیده را بررسی کرد. تلاش او سرانجام به ثمر نشست و توانست شکل‌گیری این برج‌ها را ثبت کند وقتی تیم نمونه‌ها را به آزمایشگاه منتقل کرد، متوجه شد این برج‌ها تنها از یک گونه خاص از کرم‌ها تشکیل شده‌اند که در مرحله غیرفعال و مقاوم «دور» (dauer) به سر می‌برند. این مرحله به کرم اجازه می‌دهد تا در شرایط سخت زنده بماند.
برج‌های کرمی، یک اَبَرارگانیسم و آزمایش در شرایط کنترل‌شده
دانیلا پرز، پژوهشگر فوق‌دکترا در MPI-AB و نویسنده اول مقاله، توضیح می‌دهد:«برج کرمی فقط یک توده بی‌نظم از کرم‌ها نیست. این ساختاری هماهنگ و یک اَبَرارگانیسم متحرک است.»در طبیعت، کرم‌های در مرحله “دور” روی دم خود می‌ایستند تا به حیوانات عبوری بچسبند و سوار آن‌ها به محیط جدیدی بروند. اما این مطالعه نشان می‌دهد که برج‌های کامل نیز می‌توانند این کار را به صورت جمعی انجام دهند برج‌ها به لمس واکنش نشان می‌دهند، از سطح جدا می‌شوند و حتی می‌توانند دسته‌جمعی به حشراتی مثل مگس میوه بچسبند؛ نمونه‌ای از حرکت گروهی در مقیاس میکروسکوپی.
برای آزمایش این رفتار در محیط کنترل‌شده، پرز برج‌هایی از کرم‌های Caenorhabditis elegans (یک گونه متداول در آزمایش‌ها) ساخت. وقتی کرم‌های گرسنه روی آگار بدون غذا قرار گرفتند، طی دو ساعت برج‌هایی پایدار ایجاد کردند که تا ۱۲ ساعت نیز دوام داشتند. برخی از این برج‌ها بازوهایی اکتشافی به بیرون گسترش دادند یا حتی شکاف‌ها را برای رسیدن به سطوح دیگر پل زدند.
رفتار جمعی بدون سلسله‌مراتب و جایگاه جدیدی برای نماتدها
در طبیعت فقط کرم‌های “دور” برج می‌سازند، اما در آزمایشگاه کرم‌های بالغ و در مراحل دیگر نیز در ساخت آن شرکت کردند. این نشان می‌دهد که رفتار برج‌سازی ممکن است رایج‌تر از چیزی باشد که تصور می‌شد هیچ نشانه‌ای از تخصص‌گرایی در برج‌ها دیده نشد؛ کرم‌های پایه به اندازه کرم‌های بالایی فعال و بارور بودند. پژوهشگران می‌گویند:
«از آن‌جا که C. elegans به‌صورت کلونی‌های هم‌ژن رشد می‌کند، انتظار نمی‌رود تفاوت در عملکرد وجود داشته باشد. اما در طبیعت، ممکن است ترکیبات ژنتیکی متنوع‌تری دیده شود و این سؤالات جالبی درباره همکاری یا تقلب بین کرم‌ها به‌وجود می‌آورد.»
این یافته‌ها نماتدها را به گروهی خاص از جانورانی می‌پیوندند که می‌توانند برای حرکت جمعی بدن خود را به هم پیوند بزنند؛ گروهی که تاکنون تنها شامل قارچ‌های لزج، مورچه‌های آتشین و مایت‌های عنکبوتی بود سرنا دینگ می‌گوید:«مطالعه ما راه را برای بررسی عمیق‌تری درباره اینکه چرا و چگونه جانوران با هم حرکت می‌کنند، باز کرده است. با توجه به ابزارهای ژنتیکی موجود برای C. elegans، حالا مدلی قوی برای مطالعه تکامل پراکنش جمعی داریم.»
از شگفتی آزمایشگاهی تا پدیده طبیعی
رفتاری که روزگاری تنها در آزمایشگاه دیده می‌شد، اکنون در دل میوه‌های پوسیده طبیعت نیز ظاهر شده است؛ ساختارهایی زنده که بالا می‌روند و بی‌صدا به ما نشان می‌دهند حتی کوچک‌ترین جانوران نیز می‌توانند برای رسیدن به آینده‌ای بهتر با هم همکاری کنند این کشف، در کنار جذابیت زیستی آن، درهای تازه‌ای را به روی مطالعات میان‌رشته‌ای نیز باز می‌کند از زیست‌شناسی رفتاری گرفته تا فیزیک ساختارهای جمعی و حتی طراحی الگوریتم‌های هوش مصنوعی.
الگوهای حرکت هماهنگ و پاسخ‌دهی گروهی کرم‌ها در برج‌ها میتواند الهام‌بخش طراحی ربات‌های میکروسکوپی باشد که قادر به حرکت جمعی، تصمیم‌گیری مشترک و تطبیق با محیط‌های دشوار هستند. این موضوع، در آینده میتواند به کاربردهایی در فناوری نانو، زیست‌پزشکی و اکتشافات فضایی منجر شود.
همچنین، مطالعه روی ساختارهایی مانند برج‌های کرمی میتواند دیدگاه‌های جدیدی درباره‌ی **تکامل رفتارهای اجتماعی** در جانوران ساده فراهم کند. برخلاف تصور رایج که چنین رفتارهایی تنها در جانوران با سیستم عصبی پیچیده امکان‌پذیر است، کرم‌های ساده‌ی بدون مغز نیز می‌توانند الگویی از همکاری پیچیده ارائه دهند.
پرسش‌های آینده
این یافته‌ها همچنین مجموعه‌ای از پرسش‌های علمی تازه را مطرح می‌کند:چه عواملی محرک اصلی ساخت برج‌ها هستند؟ آیا تنها گرسنگی و نبود منابع کافی باعث بروز این رفتار می‌شود یا عوامل ژنتیکی هم نقش دارند؟ چه ژن‌هایی این رفتار را کنترل می‌کنند؟ استفاده از ابزارهای ژنتیکی در C. elegans میتواند کمک کند تا ژن‌های مسئول برای حرکت جمعی و چسبندگی شناسایی شوند آیا این رفتار در سایر گونه‌های نماتد نیز وجود دارد؟ پژوهشگران اکنون مشتاق هستند این پدیده را در اکوسیستم‌های مختلف و گونه‌های دیگر بررسی کنند تا ببینند آیا «برج‌سازی» رفتاری فراگیر است یا به یک شرایط خاص محدود می‌شود.
نتیجه‌گیری
برج‌های کرمی، که زمانی یک پدیده عجیب و صرفاً آزمایشگاهی به شمار می‌رفتند، اکنون به یک شگفتی طبیعی تبدیل شده‌اند. آن‌ها نه‌تنها نشان‌دهنده‌ی پیچیدگی رفتارهای جانوران بسیار ساده هستند، بلکه افق‌های جدیدی برای پژوهش در زمینه‌ی رفتار جمعی، حرکت گروهی، و همکاری بدون سلسله‌مراتب باز کرده‌اند در جهانی که حتی ساده‌ترین موجودات می‌توانند با هماهنگی، خلاقیت و هدفی مشترک، به دنبال بقای خود باشند، برج‌های کرمی نمادی از همکاری خاموش اما قدرتمند در دل طبیعت‌اند.
بیشتر بدانیم: کشت گیاه در ماه تا ۲۰۲۶
لینک منبع: earth
نظرات کاربران