توقف زمان برای بقا؛ راز خفتگی و تأثیر آن بر حیات وحش و محیط زیست
به گزارش مجله بیزبینگ، هنگامی که موجودات زنده با شرایط سخت روبرو می شوند، معمولاً دو راه پیش روی آنهاست: جابجایی به مکانی مناسب تر یا سازگاری با شرایط محیطی. اما بعضی از گونه های گیاهی و جانوری مسیر سومی را انتخاب می نمایند: فرار از زمان. این فرایند که خفتگی (Dormancy) نامیده می گردد، این کار به موجودات اجازه می دهد که فعالیت های زیستی خود را به حالت تعلیق درآورند تا زمانی که شرایط محیطی بهبود یابد.
خفتگی نه تنها به گونه ها امکان زنده ماندن می دهد، بلکه تحقیقات نو نشان می دهد این استراتژی می تواند به تعادل رقابت میان گونه ها نیز یاری کند و بقای چندین گونه را در کنار هم در شرایط متغیر محیطی ممکن سازد.
خفتگی چیست و چگونه عمل می نماید؟
خفتگی به عنوان یک استراتژی بقا در میان بسیاری از موجودات زنده مشاهده می گردد. نمونه های آشنا شامل خرس هایی است که در زمستان به خواب زمستانی می روند یا دانه های گیاهانی که در فصل سرما در خاک خفته می مانند و در بهار دوباره رشد می نمایند.
اما خفتگی تنها به دوره های کوتاه محدود نمی گردد. بعضی موجودات می توانند برای دهه ها، قرن ها و حتی هزاران سال در حالت خفته باقی بمانند. برای مثال، دانه های نخل خرمای یهودی (Judean Date Palm) که قدمتی بیش از 2000 سال دارند، همچنان توانایی جوانه زدن دارند. حتی بافت های گیاهی از عصر یخبندان که بیش از 31 هزار سال پیش یافت شده اند، احیا شده اند.
در حیوانات، نوعی خفتگی به نام دیاپاز (Diapause) وجود دارد که در آن موجودات فعالیت متابولیکی خود را کاهش داده و مقاومت بیشتری نسبت به شرایط محیطی پیدا می نمایند. در این حالت، حیوانات معمولاً حرکت یا تغذیه نمی نمایند و در نوعی سکون کامل به سر می برند.
آیا خفتگی از انقراض گونه ها جلوگیری می نماید؟
به طور تئوری، خفتگی می تواند گونه ها را از شرایط نامساعد نجات دهد، اما اثبات ارتباط مستقیم میان خفتگی و بقای گونه ها همواره سخت بوده است. برای پاسخ به این پرسش، پژوهشگران از کرم نماتد (Nematode) به نام کائنورابدیتیس الگانس (Caenorhabditis elegans) استفاده کردند که مسیر ژنتیکی مرتبط با خفتگی آن به خوبی شناخته شده است.
در این تحقیق، چهار گروه از این کرم ها با ویژگی های متفاوت در زمینه خفتگی آنالیز شدند: گروهی با گرایش بالا به خفتگی، گروهی با گرایش کم، گروهی که توانایی خفتگی نداشتند و گروهی با ویژگی های عادی (Wild-Type). این گروه ها با گونه ای دیگر از کرم ها به نام کائنورابدیتیس بریگسی (Caenorhabditis briggsae) بر سر منابع غذایی در محیط های مختلف رقابت کردند.
خفتگی چگونه به هم زیستی گونه ها یاری می نماید؟
نتایج این تحقیق نشان داد که گونه هایی با گرایش بیشتر به خفتگی توانستند در شرایط محیطی متغیر بهتر با گونه های رقیب هم زیستی نمایند. در شبیه سازی هایی که تغییرات محیطی مانند نوسانات دما را در نظر می گرفت، گونه های دارای خفتگی طولانی تر توانستند بقای خود را تضمین نمایند. این نتایج که از لحاظ تئوری پیش بینی شده بود، اکنون با شواهد تجربی تایید شده است.
این یافته ها نشان می دهد که خفتگی نه تنها به بقای گونه ها یاری می نماید، بلکه می تواند شرایطی فراهم آورد که چندین گونه به طور همزمان در محیط های متغیر به حیات خود ادامه دهند.
پیامدهای گسترده برای تغییرات زیست محیطی
این پژوهش پرسشی مهم را مطرح می نماید: آیا گونه هایی که قابلیت خفتگی دارند، در برابر تغییرات شدید زیست محیطی مانند گرمایش دنیای، خشکسالی و موج های گرما مقاوم تر خواهند بود؟ به ویژه در عصر حاضر که تغییرات اقلیمی بیش از هر زمان دیگری چالش های زیستی ایجاد نموده اند، خفتگی می تواند راه چارهی طبیعی برای بقای گونه ها باشد.
پژوهشگران امیدوارند در فاز بعدی تحقیقات، نتایج آزمایشگاهی خود را با آنالیز نمونه های واقعی از خفتگی در گیاهان، حیوانات و میکروب ها در طبیعت توسعه دهند تا نقش این استراتژی زیستی را در مقابله با تغییرات اقلیمی بهتر درک نمایند.
آینده ای بر پایه درک عمیق تر خفتگی
خفتگی نشان دهنده یکی از پیشرفته ترین سازوکارهای بقای طبیعت است. این استراتژی نه تنها به گونه ها امکان زنده ماندن در شرایط سخت را می دهد، بلکه می تواند به حفظ تنوع زیستی در دنیا یاری کند. درک بهتر از خفتگی می تواند به انسان ها نیز الهام ببخشد تا راه چاره های نوآورانه ای برای مقابله با چالش های زیست محیطی پیدا نمایند.
گرد آورنده
the conversationمنبع: یک پزشک