سوسک چطور بدون سر زنده میماند؟
سوسک ها برای ما آزاردهنده هستند و ما همیشه از روش های زیادی برای خلاص شدن از شر آنها استفاده می کنیم، اما قسمت ترسناک ماجرا این است که سوسک ها می توانند روزها بدون سر زنده بمانند و بدن آنها به عملکرد خود ادامه دهد.
این ادعا که یک حشره می تواند بدون سر زنده بماند، غیرواقعی به نظر می رسد، اما به همان اندازه که این ایده شبیه یک فیلم ترسناک به نظر می رسد، علم پشت آن قابل اثبات است.
به گفته فوربس، برخلاف مهره دارانی که ضربان قلب و تنفس آنها به کنترل مرکزی مغز بستگی دارد، بسیاری از حشرات با چندین مرکز عصبی نیمه مستقل عمل می کنند. از جمله این حشرات می توان به سوسک ها به ویژه راسته «سوسک ها» (Blattodea) اشاره کرد. جالب اینجاست که بدن آنها حتی پس از بریدن سر نیز می تواند به کار خود ادامه دهد.
این بدان معناست که بدن بدون سر سوسک هنوز هم می تواند نفس بکشد، حرکت کند و روزهای زیادی زنده بماند. اسکات تراورز، زیست شناس تکاملی در دانشگاه راتگرز، این موضوع را بر اساس تحقیقات بیولوژیکی خود توضیح داده است.
در انسان و سایر مهره داران، سر عضوی است که می توان آن را مرکز فرماندهی عملکردهای حفظ حیات در نظر گرفت. ضربان قلب، تنفس و حتی تنظیم متابولیسم بدن ما به مدارهایی در ساقه مغز بستگی دارد که نمی توان آنها را نادیده گرفت.
بریدن سر منجر به افت فوری فشار خون، خونریزی سریع، قطع تنفس و در نهایت مرگ در عرض چند دقیقه می شود. به همین دلیل است که بریدن سر از نظر فیزیولوژیکی همیشه کشنده است. از سوی دیگر، سوسک ها موجودات بسیار متفاوتی هستند. بدن آنها برای مقاومت در برابر چالش های شدید ساخته شده است که تا حدی به دلیل ساختار سیستم های داخلی آنها است.
بزرگترین تفاوت در بدن سوسک ها سیستم گردش خون آنها است. یک مطالعه منتشر شده در مجله “The American Cockroach” نشان می دهد که سوسک ها دارای سیستم گردش خون باز هستند. این بدان معنی است که مایع بدن آنها که همولنف نام دارد، به جای پمپاژ شدن از طریق شبکه تنگ از رگ های خونی با فشار بالا، اندام ها را مستقیماً در یک حفره شستشو می دهد.
مهمتر از همه، این تفاوت به این معنی است که سوسک پس از از دست دادن سر، مانند پستانداران، خونریزی نمی کند. خون ناشی از زخم گردن نسبتاً سریع لخته میشود و از آنجایی که فشار خون بالا برای فشار دادن همولنف به مویرگهای ریز لازم نیست، اندامهای حیاتی به دریافت غیرفعال مواد مغذی ادامه میدهند.
این خیلی مهم است. بدون خرابی پمپ مرکزی، بافت های بدن بلافاصله از اکسیژن یا مواد مغذی محروم نمی شوند. درعوض، تا زمانی که ذخایر بدن حشره به دلیل کم آبی و تقاضای متابولیک تمام شود، به عملکرد خود در سطح کاهش یافته اما پایدار ادامه می دهند.
تحقیقات منتشر شده در مجله “Smart Materials and Structures” نشان می دهد که یکی دیگر از دلایل اصلی بقای سوسک های بدون سر، نحوه تنفس آنهاست. پستانداران به ریه ها و ریتم تنفسی تحت کنترل مغز وابسته هستند، اما سوسک ها اینطور نیستند.
سوسک ها از طریق مارپیچ های کوچک در امتداد قفسه سینه و شکم خود تنفس می کنند. این سوراخ ها به شبکه ای از لوله های تنفسی متصل هستند که اکسیژن را مستقیماً به بافت ها می رسانند. از آنجایی که این سیستم به جریان هوای ایجاد شده توسط دهان یا حرکات سر متکی نیست، تنفس می تواند حتی با جدا شدن سر ادامه یابد. به همین دلیل است که بریدن سر باعث قطع شدن اکسیژن سوسک نمی شود.
شاید جذاب ترین انطباق مشاهده شده در سوسک ها از دیدگاه علوم اعصاب، نحوه عملکرد سیستم عصبی آنها باشد. مغز مهره داران حرکات و دستورات فیزیولوژیکی را دیکته می کند. در مقابل، سوسک ها دارای سیستم عصبی غیرمتمرکز هستند. سیستم عصبی از گانگلیون ها – خوشه هایی از سلول های عصبی – تشکیل شده است که در طول بدن پراکنده شده اند.
هر قسمت از بدن سوسک دارای گانگلیون مخصوص به خود است که می تواند رفلکس های موضعی و الگوهای حرکتی را کنترل کند. این دلیل دیگری است که چرا یک سوسک می تواند بدون سر راه برود، رفلکس های ابتدایی نشان دهد و به لمس پاسخ دهد. مدارهای عصبی که آنها را کنترل می کنند هنوز در بدن وجود دارند.
تحقیقات منتشر شده در مجله Physiological Psychology بر روی حشرات از جمله سوسکهای سر بریده و عقدههای بریده شده نشان میدهد که یادگیری ساده یا پاسخهای انعکاسی میتواند حتی پس از بریدن سر ادامه یابد، زیرا این عملکرد توسط عقدههای تحتانی هدایت میشود.
سوسک بدون سر چقدر می تواند زندگی کند؟
مدت زمان دقیقی که یک سوسک می تواند پس از جدا شدن سرش زنده بماند به شرایط مختلفی مانند رطوبت و ذخایر بالای آب داخلی بستگی دارد. مشاهدات و آزمایشات تجربی اغلب گزارش می دهند که سوسک های بدون سر می توانند از چند روز تا بیش از یک هفته زنده بمانند. قابل توجه است که آنها از کم آبی یا گرسنگی می میرند، نه سر بریدن.
توضیحی که اغلب ذکر می شود این است که سرعت متابولیسم آهسته سوسک ها و فیزیولوژی کارآمد و کم انرژی به آن ها اجازه می دهد تا بدون غذا یا آب در مدت زمان شگفت انگیزی زنده بمانند. با این حال، هنگامی که یک سوسک بدون سر آب داخلی خود را از دست می دهد، کم آبی بدن در عرض یک هفته کشنده می شود زیرا دهانی برای بازیابی منابع جدید ندارد.
علیرغم داستان های مختلف در مورد سوسک های بدون سر به عنوان آفات جاودانه، تحقیقات بسیار کمی وجود دارد که به طور خاص زمان بقای سوسک های سر بریده شده را در شرایط کنترل شده بررسی می کند. به همین دلیل، بسیاری از اطلاعات موجود از تحقیقات تشریحی و فیزیولوژیکی در مورد بیولوژی حشرات و کنترل عصبی آنها به دست آمده است.
بنابراین، اگرچه گزارشهای حکایتی و توضیحات بیولوژیکی قوی هستند، بررسیهای سیستماتیک برای اندازهگیری مدت زمان دقیق بقا یا نتایج تناسب اندام سوسکهای بدون سر محدود است. با وجود این، داستانهای مربوط به سوسکهای بدون سر همچنان ادامه دارد، زیرا آنها ریشه در فیزیولوژی واقعی حشرات دارند، نه فانتزی.
منبع: ایسنا
