(6) مونارک؛ پروانه‌ای که برای خوردن سم تکامل یافته است

کرم پروانه‌ی مونارک، تنها از گیاه علف‌شیر (Milkweed) تغذیه می‌کند. علف‌شیر گیاهی سمی است که به‌نظر می‌رسد باید کرم را بکشد؛ اما این کرم‌ها با تغذیه از همین گیاه رشد می‌کنند. آن‌‌ها حتی سم را برای محافظت از خود در برابر پرندگان در بدنشان ذخیره می‌کنند. دانشمندان تا دهه‌ها از این سازگاری در شگفت بودند. تیمی از پژوهشگران چندی پیش اعلام کردند که راه دقیق رسیدن به پاسخ این سؤال را به‌صورت دقیق مشخص کرده‌اند. طبق مقاله‌ای که پژوهشگران در مجله‌ی Nature منتشر کردند، برای تبدیل این پروانه‌ها از موجوداتی آسیب‌پذیر به موجوداتی مقاوم، تنها سه جهش ژنتیکی لازم است. پژوهشگران، این سه جهش ژنتیکی را روی مگس‌ها‌ی میوه آزمایش کردند و در نهایت، آن‌ها نیز می‌توانستند از این سم بخورند. زیست‌شناسان از این کار به‌عنوان دوره‌ای استفاده کردند که در آن فناوری تصحیح ژن را در اختیار خود گرفتند و از آن برای رمز‌نگاری یک سری از جهش‌ها‌ی در حال تکامل در بعضی از موجودات استفاده کردند و سپس همین جهش‌ها را در دیگر موجودات نیز آزمایش کردند. جوزف تورنتون، زیست‌شناس دانشگاه شیکاگو گفت: استاندارد‌ها‌ی طلایی، برای آزمایش مستقیم در ارگانیسم‌ها‌ی زنده در‌نظر گرفته شده‌اند. پژوهش جدید در نهایت استاندارد‌ها‌ی ما را مورد بررسی و اندازه‌گیری قرار می‌دهد. حشرات تغذیه از گیاهان را بیش از ۴۰۰ میلیون سال پیش آغاز کردند و همین امر باعث تحول سیستم‌ها‌ی دفاعی در برابر گیاهانی از جمله گیاهان دارای مواد شیمیایی مضر شد. گیاهانی از جمله گیاه علف‌شیر، سمی به‌نام کاردیاک گلیکوزید تولید می‌کنند. دوز مشخصی از این سم می‌تواند یک قلب تپنده را از کار بیندازد یا سیستم عصبی را دچار اختلال کند. شکارچی‌ها‌ی آفریقا‌یی تا هزاران سال نوک نیزه‌ها‌ی خود را به این سم آغشته می‌کردند. آگاتا کریستی، رمانی درباره‌ی یک قتل رمز‌آلود دارد که براساس گل فاکسگلاو (گل انگشتانه‌ی حاوی سم کاردیاک گلیکوزید) نوشته شده است. این سم، کارکرد ماده‌ای را دچار مشکل می‌کند که در اصطلاح به آن پمپ سدیم گفته می‌شود. این ماده یکی از اجزا‌ی مهم تشکیل‌دهنده‌ی همه‌ی سلول‌ها‌ی جانوری است. سوزان دابلر، زیست‌شناس مولکولی دانشگاه هامبورگ آلمان گفت: این گیاهان، نقطه‌ی بسیار حساسی را مورد هدف قرار می‌دهند. این پمپ‌ها، اجزایی هستند که اتم‌ها‌ی سدیم مثبت را از سلول‌ها بیرون می‌کنند و درنتیجه سلول دارای بار منفی می‌شود. سلول‌ها‌ی قلب برای تأمین بار الکتریکی مورد نیاز برای تپش، به پمپ‌ها‌ی سدیم نیاز دارند. سیستم عصبی از این پمپ‌ها برای تولید سیگنال مغزی استفاده می‌کنند. اگر این پمپ‌ها از کار بیفتند، کارکرد سیستم عصبی نیز متوقف می‌شود. با وجود همه‌ی این خطرات، کرم پروانه‌ی مونارک به‌طور کامل از همین علف‌شیر سمی تغذیه می‌کند. پروانه‌ها‌ی ماده، روی همین گیاهان تخم‌گذاری می‌کنند و کرم‌ها قبل از تشکیل پیله، تا جایی که می‌توانند از این گیاه تغذیه می‌کنند.

صفحه قبلی صفحه بعدی