الرئيسية / الاخبار العلمية / كيف يسخر السمندل عمليةتجديدالأطراف لمقاومةالأحتباس الحرارى

كيف يسخر السمندل عمليةتجديدالأطراف لمقاومةالأحتباس الحرارى

 

متابعة/كريمان مرقس

 

أظهرالباحثون لأول مرة أن السمادل الذين يسكنون جبال أبالاشيان الجنوبية يستخدمون درجة الحرارة بدلا من الرطوبةكأفضل إشارة لتوقع التغيرات في بيئتهم.بشكل ملحوظ ،لاحظوا أن هؤلاء السمادل يستغلون بالفعل قدرتهم الفريدة على تجديد الأطراف لتقليل تأثير درجات الحرارة الساخنة بسرعة.النتائج قد يكون لها آثار على الحيوانات الأخرى وحتى النباتات.

 

تعد جبال أبالاتشيان الجنوبية موطنا ل10 فى المائة من تنوع السمندل العالمي.وهو رقم مذهل لا ينافس في آي مكان آخر على الأرض لكن التوقعات الحالية تشير إلى أن 70 إلى 85في المائة من هذا الموائل (منطقة إيكولوجية أو بيئية والتى يعيش فيها الكائن الحي)  الرطب ستصبح غير مناسبة للسمندل بحلول عام 2080 بسبب ارتفاع درجات الحرارة الناجمة عن تغير المناخ.يظهر العلماء أن خطر الانقراض هذا قد يكون مبالغا فية،لأن الأبحاث السابقة تجاهلت إلى حد كبير قدرات  السمندل على التأفلم.يتوقع الباحثون الآن أن اللدونة (قدرة الفرد على تغيير كيفية استجابتة للبيئة ،وتكشف عن مقاومة خفية للانقراض في ظل التغير المناخى)تقلل من خطرالانقراض بنسبة تصل إلى 72في المائة.

بحث ريدل وسيرز عن السمندل فى الجبال القريبة من المرتفعات ونورث كارولينا إلى جانب مسارات غامضة تصطف عليها الأشجار المتساقطة.وتم تحديد موقع عشرات من البرمائيات التي تشبة السحلية.وتشيرالتقديرات إلى أن السمادل  الذين يعيشون على مسافة ميل واحد من الغابات سيكون لديهم الكتلة الحيوية مجتمعة من 2500إلى5000رطل-هذة السمندرات هى بلا لون وتمتص الأكسجين من خلال بشرتها،وهو ما تفعلة بشكل أكثر فعالية عندما تكون بشرتها رطبة.هذا هو أحد الأسباب الرئيسية التي تجعل الآثار التبخرية للاحتباس الحراري تهديدا متزايدا لبقائهم.

 

سيجري سيرز وطلابة تجارب على ارتفاعات مختلفة لتحديد أقصى درجة حرارة سيتحملها الحيوان طواعية، نظرًالأن درجة الحرارة تتغير مع الارتفاع،فإن البرمائيات ستختار الارتفاع بمدى حرارة مقبول.في النهاية نريد أن نعرف مدى قابلية الحيوانات للتكيف”وراثيا للتغيرات في المناخ المستقبلي.”

أوضح سيرز.“أحد الأسئلة الكبيرة هو ما إذا كان يمكن للحيوانات مواكبة معدل التغير المناخي من خلال التطور.

أظهر مايك سيرز أستاذ العلوم البيولوجية ومجموعة البحث الخاصة بة على مر السنين أن هذة الحيوانات تتعايش من  خلال تنظيم فقدها للمياة من خلال التغيرات الفسيولوجية.لكن الباحثين لم يفهمواتماما كيف فعلوا ذلك حتى الأن.

وقال سيرز الذى أجرى فريقة تجارب التأقلم وتحليل تعبير الجينات “نحن أول من ينظر إلى المستوى الجزيئي فى فسيولوجيا السمندل فيما يتعلق بالبيئة”.”لقد اكتشفنا من “.منظور وراثي كيف يفعلون ذلك.

قام المؤلف الريئسى إريك ريدل ، باحث ما بعد الدكتوراه في متحف علم الحيوانات الفقاري بجامعة كاليفورينا. بجمع حوالى 150من السمندل من الجبال بالقرب من هايلاندس.كارولاينا الشمالية.وأعادتهم حيث منحهم شهرًا.مرة أخرى إلى المختبر لتتعودعلى بيئتهم الجديدة ثم قام بتقسيم الحيوانات ألى أربع مجموعات تتعرض لظروف مناخية مختلفة قد يتعرضون لها حاليًا أو في المستقبل.نظرًالأن الحيوانات ليلية،فقد نقل السمندل من غرفة الإماهة الرطبة كل ليلة إلى غرفة النشاط،حيث ساروا لعدة ساعات في التربة في الهواء الطلق.حيث تعرضوا لمستويات مختلفة من درجة الحرارة والرطوبة كرر الباحثون هذا الروتين على مدار عدة أسابيع،وقاموا أيضًا بقياس مدى سرعة تجفيف السمندل وكمية الأكسجين التى يستهلكونها عن طريق حساب عجز ضغط البخار.

وقال ريدل:”وجدنا أن السمندل يتوقعون خطر الجفاف باستخدام درجة الحرارة وليس الرطوبة”،وأجرى أيضًا تحليلات جينية لعينات الأنسجة من جلد السمندل لفهم التغيرات الفسيولوجية التى حدثت على المستوى الخلوي والتي مكنت الحيوانات من الاحتفاظ بالمياة فى أجسامها بدلاً من تبخرها عبرجلدها.

وفقا لريدل،مع ارتفاع درجات الحرارة،تمكن السمندل من الانهيار وإعادة بناء شبكات الأوعية الدموية في الجلد.وقال ريدل:”إن تجديد الأوعية الدموية الحساسة للحرارة يشير إلى ان السمندل ينظم فقدان الماء من خلال الانحدار وتجديد الأسرة الشعرية في الجلد.”على  المدى الطويل،قال أن تطوير الأوعية الدموية قد يساعد العلماء على فهم قدرة السمندر الفريدة على تجديد أو إعادة نمو الأطراف،وهو نظام نموذجي لفهم الطب التجديدي لدى البشر.

تشير الأبحاث  التي أجراهاعلماء جامعة كليمسون إريك ريدل ومايكل سيرز أن السمادل لديهم بعض الحيل التي يريدونها والتي لا تظهر إلا عند إجراء ملاحظات مباشرة في الطبيعة وفي المختبر.والسمندل يحمل قدرة ملحوظة على الاستجابة لدرجات الحرارة المرهقة. ولهم قدرةعلى تغيير  سلوكهم وعلم وظائفهم إلى حد كبير.

وقال ويك،إنهم قادرون على ضبط فسيولوجيهم  أكثر بكثير مما نظن في السابق،وهذا ربما يفسر الكثير من قدراتهم على التعامل مع تغير المناخ-ليس عن طريق الهرب،ولكن باستخدام قدراتهم على التكيف مع مرور الوقت.”

السمادل هو الاسم الشائع لأكثر من 550 فصيلة حية من البرمائيات المذنبة عادة جسمة رفيع وأنفة قصير وذيله طويل مظهرة أشبة بالسحالي لة أربعة أرجل،وجلدة رطب ويتميز عن الفقاريات بإمكانية اعادة إنتاج الاوصال أو بعض أجزاء الجسد الأخرى عند فقدانها.ويعرف العديد من أعضاء عائلة السمندل من الحفريات الأفدم وجدت في الطبقات الرسوبية ويرجع تاريخها إلى العصر الجوراسي الأوسط والذى ساد منذ أكثر من164 مليون عام مضت.

المصدر/جامعة كليمسون

المرجع/اريك ريدل،مايكل دبليو سيرز،كرستينا اي ويلز،

 

عن كريمان مرقس

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

13 − خمسة =