في القارة القطبية الجنوبية المتجمدة، تعيش حشرة صغيرة تسمى ذبابة القطب الجنوبي، وهي الكائن الوحيد من نوعه هناك. هذه الحشرة الصغيرة، التي يبلغ طولها 0.2 بوصة فقط، صمدت في مناخ قاسٍ لمدة 30 مليون سنة، منذ انفصال قارتها الأم عن أمريكا الجنوبية. 😲

لقد درس العلماء هذه الذبابات الصغيرة لعقود، ولاحظوا مناعةً مُذهلةً لديها تجاه البرد القارس. لكن لم يكن واضحًا كيف تُواجه شتاء القطب الجنوبي البارد. الآن، كشف باحثون في جامعة أوساكا اليابانية عن الآلية الفسيولوجية وراء قدرة ذبابة القطب الجنوبي على البقاء في هذا المناخ القاسي. 🔬

درجات الحرارة الباردة لحشرة

مثل الدببة الراقدة، تُبطئ العديد من الحشرات عملياتها الجسمية خلال الشتاء القاسي. ولكن بالنسبة للذبابة الجنوبية، تأتي السكونة بنكهات مختلفة. أولًا، السكون الذي يعتمد على مؤشرات بيئية، حيث يتباطأ الأيض تلقائيًا مع انخفاض درجات الحرارة. وثانيًا، السكون الجينيّ، وهو برمجة وراثية للدخول في مرحلة محددة من التطور بغض النظر عن درجات الحرارة. 🔄

لكلّ نوع من السكون مزاياه، ومعظم الحشرات تختار إحدى الطريقتين. ومع ذلك، ذبابة أنتاركتيكا الجنوبية تستخدم كليهما خلال دورة حياتها التي تمتد لعامين. هذا المزيج الفريد يساعدها على الاستفادة القصوى من الصيف القصير. ☀️

هذه استراتيجية مبتكرة. خلال شتائها الأول، تعتمد الذبابة على السكون، مما يسمح لها بالانتقال بين النشاط والسكون بسرعة. تستيقظ عندما ترتفع درجات الحرارة، مما يسمح لها بالاستفادة القصوى من الأيام الدافئة للطعام والنمو. 🌱

السكون من أجل التطور

هذا يعمل بشكل رائع في السنة الأولى، عندما يكون كل فرد يتجول وحيدًا. لكن الشتاء الثاني يُعقد الأمور: بمجرد انتهائه، يجب أن تخرج جيل كامل دفعة واحدة للتكاثر في الأيام القليلة المتبقية لها. إذا لم تكن مُزامنة، فقد يُهدّد ذلك النوع بالانقراض. ⏰

المشكلة هي أن آلاف الذباب لا تنضج بنفس المعدل. إذا غُرقت جميعها في السكون دون سابق إنذار، فسوف تُمسك في مراحل مختلفة من التطور. ثم، في الصيف، ستظهر في تلك المراحل المختلفة، العديد منها لا تزال غير ناضجة جنسياً. 🐛

يُحلّ السكون الإلزاميّ هذه المشكلة عن طريق ضمان توقف كامل السكان قبل التحوّل إلى شرنقة. تتبع كلّ ذبابة رملية جدولًا زمنيًّا خاصًّا بها، حيث تنتظر المزدهرات المتأخّرة لفترة أطول لِتُنَام خلال الشتاء. بهذه الطريقة، تظهر جميعها على نفس الجدول الزمنيّ للتطوّر عندما يذوب الثلج، وتُحقّق نجاحًا تناسليًا رائعًا. 👏

البقاء في ظروف قاسية

لا يُعرف أيّ حشرة أخرى تُبدّل بين السكون والإسبات الإجباري. ولكن في الظروف المناسبة، يبدو هذا الخُطة منطقية للأنواع التي تعيش في المناطق القطبية الشمالية والجبال العالية. 🤔

قد يستغرق الأمر وقتًا طويلًا حتى يتم تأكيد ذلك، بالنظر إلى أن الفريق استغرق 6 سنوات لتربية الذباب القطبي الجنوبي في المختبر. ولكن، يُعتبر هذا التكيّف شهادة على قدرة هذا النوع على الصمود في ظلّ التحديات القاسية. 💪

المصادر:
المصدر