شکم، دستگاه گوارش و تنفس عجیب عنکبوتهای دریایی
مجله علمی ایلیاد - عنکبوتهای دریایی یا بندپایان دریایی به بندپایان کوچک ساکن اعماق دریا اطلاق میشود که شباهت سطحی با عنکبوتهای واقعی ساکن خشکی دارند. بیش از ۱،۳۰۰ گونهِی شناخته شده وجود دارد که اندازهی آنها از ۱ میلیمتر تا ۹۰ سانتیمتر متغیر است. آنها در دریاهای کارائیب و مدیترانه و اقیانوسهای قطب جنوب و شمال یافت میشوند. عنکبوتهای دریایی بر خلاف سایر بندپایان از پاهای بلند و اندازهی بدن کوچکی برخوردار هستند. تعداد پاهای آنها به هشت عدد میرسد، اما گونههایی با ۱۰ تا ۱۲ پا نیز وجود دارند. بر خلاف عنکبوتهای واقعی، عنکبوتهای دریایی از دستگاه تنفسی تخصصی بیبهره هستند؛ یعنی اکسیژن با پاها جذب شده و از طریق لنفخونی به سایر قسمتهای بدن منتقل میشود.
دکتر «آرتور وودز» از دانشگاه مونتانا گفت: «در وهله اول، عنکبوتهای دریایی شکم غیرعادیای دارند. بر خلاف ما، شکم این جانداران ساکن دریا به چندین شاخه تقسیم شده و بخشهای لولهی شکمی تا انتهای هر یک از پاها امتداد مییابد. در واقع، شکم عنکبوتهای دریایی در همه جای بدن آنها حضور دارد، یعنی با همان طریقی که دستگاه تنفسی انسان به تمامی قسمتهای بدن اکسیژنرسانی میکند.»
پس عنکبوتهای دریایی چگونه از این سیستم شاخهبندی شده برای حرکت سیالات استفاده میکنند؟ پاسخ «حرکت دودی شکم» است. در حقیقت، شکم انسان نیز از حرکت دودی استفاده میکند، مثل امواج انقباض غیرارادى و آسایش ماهیچهها تا محتوای شکم را ترکیب کرده و آنها را به جلو حرکت بدهد. عنکبوتهای دریایی دارای امواج حرکتی دودی هستند که بسیار قویتر از آن چیزی است که برای انجام کارهای گوارشی نیاز دارند. دکتر وودز و همکارانش این اکتشاف را پس از عملیات تحقیقاتی خود در قطب جنوب برای بررسی پدیدهای معروف به «کلان پیکری قطبی» انجام دادند. زیستشناسان از مدتها پیش میدانستند که گونههای قطبی مثل عنکبوتهای دریایی عظیمالجثه بدنهای بزرگتری در مقایسه با خویشاوندان استوایی یا نواحی معتدلشان دارند.
لذا سؤالات جالب زیادی دربارهی نحوهی مدیریت فرآیندهای اساسی حیات توسط گونههای قطبی مطرح میشود. چگونگی دریافت انرژی کافی در بدن این جانداران یکی از این سؤالات مهم است.
دکتر وودز اظهار داشت: « یکی از عواملی که عنکبوتهای دریایی را به مورد مطالعه خوبی تبدیل میکند این است که آنها واقعاً لاغر اندام هستند و میتوان با میکروسکوپ به درون بدن شان نگاه کرد. من در فصل نخست حضورم در ایستگاه قطب جنوب «McMurdo» زمان زیادی را به تماشای جریان خون و شکم عنکبوتهای دریایی اختصاص دادم. خیلی زود دریافتم که قلب عنکبوتهای دریایی به شکل ضعیفی میتپد. قلب آنها خون را به سمت مرکزی بدنشان هدایت نمیکند. در عوض، شکمهای آنان محل بروز امواج بسیار قوی و سازماندهی شده از انقباضات دودی است. تمامی این فعل و انفعالات صرفاً برای انجام کارهای گوارشی نبوده، بلکه انتقال گازهای تنفسی نیز از اهداف دیگر برشمرده میشود.
یکسری از آزمایشها و مشاهدهها در ۱۲ گونهی عنکبوت دریایی به همراه سایر آزمایشها در راستای بررسی قابلیت انقباض شکم عنکبوتها این امکان را به گروه پژوهشی داد تا این فرضیه را آزموده و مورد تایید قرار بدهند. محققان گفتند: «ما از این مسئله که آیا شکم عنکبوتهای دریایی در ابتدا برای کارهای گوارشی تکامل یافت و فواید تنفسی از آن آمدند یا برعکس اطلاعی نداشتیم. شاید بقایای فسیلی، پرده از اسرار منشأ تکاملی راهبردهای تنفسی این جانداران بردارد. بررسی راهکار انتقال گاز در سایر بندپایان برخوردار از شکمهای پیچیده کار ارزشمندی است.»
این مقاله در روز ۱۰ جولای ۲۰۱۷ در مجلهی «Current Biology» منتشر شد.
نوشته: SciNews
ترجمه: منصور نقیلو - مجله علمی ایلیاد
ترجمه: منصور نقیلو - مجله علمی ایلیاد