قناديل بحر بطول سنتيمتر واحد وليس لديها دماغ قادرة على التعلّم
إيلات- باريس – (أ ف ب) – يحذر علماء الأحياء البحرية من تهديد جديد يطال الشعاب المرجانية المذهلة في البحر الأحمر، يتمثل في النفوق الجماعي لقنافذ البحر بسبب مرض غامض محتمل.
تستذكر ليزا ماريا شميدت لحظة اكتشافها وزملاء لها نفوقاً جماعياً لمجموعات من قنافذ البحر قبالة شواطئ إيلات في جنوب إسرائيل، قرب الحدود مع الأردن ومصر، في حادثة غامضة تُعرّض بقاء الشعاب المرجانية قبالة البحر الأحمر للخطر.
وتقول شميدت “عندما قفزنا إلى الماء، لاحظنا فجأة أنّ كل تلك العينات التي كنا نراها من قبل زالت ولم يبق إلا هياكل عظمية وأكوام من الأشواك”.
في كانون الثاني/يناير، تناهى إلى مسمع الفريق أن قنافذ البحر قبالة إيلات تموت بسرعة، فتوجهوا إلى إحدى النقاط المعروفة بكثرة القنافذ من جنس “دياديما سيتوسوم”.
في الموقع، لم يعثر الفريق إلا على بقايا لقنافذ بحر سوداء ذات أشواك طويلة، واعتقدوا بداية أن التلوث المحلي هو السبب.
لكن خلال أسبوعين، بدأت الأنواع نفسها التي تعيش عند الساحل في محمية المعهد المشترك بين الجامعات لعلوم البحار، بالنفوق.
وفي غضون 48 ساعة، عثر العلماء على القنافذ نافقة بسبب مرض مجهول، بعدما كانت تعيش في خزانات مملوءة بالماء المتدفق من البحر على بعد أمتار قليلة.
وخلص الباحثون الذين رصدوا قنافذ نافقة على مساحة كبيرة وصولا إلى جنوب البحر الأحمر، إلى أن هذه الحالات طالت نوعين من القنافذ البحرية هما “دياديما سيتوسوم” و”إكينوثريكس كالاماريس”، دون غيرهما من الأنواع التي لم تطرأ عليها أي تغييرات.
عند زيارتها للمنطقة، رصدت صحافية من وكالة فرانس برس مجموعة من الأسماك الملونة تسبح حول المحمية البحرية التي لم تسلم من تأثير البشر، إذ انتشرت فيها أكياس وأكواب بلاستيكية أمسكت شميدت بمجموعة منها وألقتها على بزة الغوص الخاصة بها للتخلص منها لاحقا.
بالنسبة للفريق، فإن فقدان أنواع قنافذ البحر المعروفة يمكن أن يكون له تأثير مدمر على البيئة، إذ أنها تأكل الطحالب التي تنمو بشكل أسرع بكثير من الشعاب المرجانية. وتقول شميدت “تتفوق (الطحالب) على الشعاب المرجانية وتخنقها وتقتل مساحات كاملة منها”. وتضيف “يمكن أن يؤدي ذلك إلى تدمير النظام البيئي للشعب المرجانية بأكمله”.
وأثناء سيرها على طول الشاطئ، التقطت شميدت مجموعة من الطحالب وألقتها داخل زعانف الغوص الخاصة بها قبل إطعامها لقنافذ البحر التي تعيش في الخزانات. حادثة مشابهة لما حصل في إيلات، شهدها البحر الكاريبي في المحيط الأطلسي.
اكتشفت عالمة الأحياء ميا بريتبارت أخيراً سبب حالات النفوق الجماعي لقنافذ البحر في منطقة البحر الكاريبي، وينتابها قلق من التأثير المستقبلي المحتمل لهذا النفوق. وتقول لوكالة فرانس برس “أعتقد أن الأمر مخيف خصوصاً في تلك المنطقة، وفي البحر الأحمر حيث من الشائع أن الشعاب المرجانية لها قدرة عالية على التأقلم، أعتقد أن العالم يتوسّم خيراً في تلك الشعاب”.
العام الماضي وتحديدا في الولايات المتحدة، بدأت بريتبارت تسمع أن أنواع من جنس “دياديما أنتيلاروم” المشابهة للقنافذ البحرية في البحر الأحمر تغيّر سلوكها قبل أن تموت بأعداد كبيرة.
استمر الوضع في التدهور في منطقة الكاريبي التي لا تزال تعاني حتى اليوم تبعات حادث مماثل في الثمانينات لم يُكتشف سببه بعد وتصفه بريتبارت بأنه “مدمر تماما”.
خلال أشهر، خلصت بريتبارت مع العلماء العاملين في مختلف أنحاء منطقة الكاريبي إلى أن هذا النفوق الجماعي عائد إلى عامل مَرَضيّ، ما بعث الأمل في إمكان اكتشاف سبب نفوق القنافذ البحرية في البحر الأحمر. يحاول عمري برونشتاين من جامعة تل أبيب والفريق في إيلات وغيرها من المواقع، التوصل إلى سبب الحالات المسجلة في البحر الأحمر.
ويتساءل “هل نتحدث عن العامل الممرض نفسه الذي ضرب منطقة الكاريبي مثلا؟ أما أننا أمام سيناريو مختلف تماما”. وأعرب بورنشتاين الذي يدير مختبرا في جامعة تل أبيب حيث يضع القنافذ البحرية في أوعية زجاجية، عن أسفه لأنه من المستحيل وقف هذا النفوق الجماعي. ويستدرك “لا يمكننا أن نتعامل مع المحيط كما نتعامل مع البشر المصابين بفيروس كورونا”، أي من خلال اللقاحات.
ويحاول الفريق العلمي حالياً إنشاء مجموعة حاضنات من أنواع قنفذ البحر المصابة التي يمكن فصلها وحجزها قبل إطلاقها في البحر عند زوال الخطر. كما يسعى الفريق إلى معرفة كيفية وصول المرض إلى البحر الأحمر، هل جاء عن طريق سفينة وبالتالي يجب تنظيف السفن لتقليل خطر انتشار العامل المسبب للمرض، أم هناك سبب آخر.
ويحذر برونشتاين “هذا أمر يمكننا إصلاحه، لأن المرض التالي في الطريق، ربما يكون في أحد الموانئ أو في إحدى السفن التي تبحر حاليا في محيطاتنا”.
فيما تتمتع قناديل بحر لا يتجاوز طولها سنتيمتراً واحداً وليس لديها دماغ بالقدرة بواسطة عنصرين هما الرؤية والمحفزات على تعلم تجنّب العوائق، وبالتالي يُعدّ الأداء المعرفي أمراً لم يسبق له مثيل لدى هذه الحيوانات التي تعود سلالتها إلى بدايات عالم الحيوان.
ويتسم قنديل البحر الكاريبي أو قنديل البحر الصندوقي، واسمه العلمي Tripedalia Cystophora (“تريبدالا سيستوفورا”) بقدرة مذهلة على إيجاد طريقه في المياه العكرة أو داخل متاهة من جذور المنغروف المغمورة، وسواها من العوائق التي يُفترض به تجنبها لئلا تتلف الغشاء الجيلاتيني الهش الذي يغلف جسمه الشبيه بشكل جرس.
وتتمكن هذه القناديل من تفادي العقبات ببراعة بفضل منظومة تتألف من اربعة أعضاء خاصة بالحواس، موزعة على جسمها. يُسمى كل منها روباليا، ويحوي عينين على شكل عدسة ومركزاً لمعالجة الصور.
ويقتصر عدد الخلايا العصبية لكل روباليا على نحو ألف، في حين أن لدى ذبابة دروسوفيلا الصغيرة مثلاً، المرغوبة من المختبرات، 200 ألف خلية عصبية في دماغها الصغير.
والأهمّ أن سلالة اللاسعات التي ينتمي إليها قنديل البحر، على عكس كل الأنواع تقريباً في عالم الحيوان، لا تمتلك دماغاً بالمعنى الدقيق للكلمة، بل لديها نظام عصبي مشتت. وتبدو هذه الميزة مثيرة للفضول نظراً إلى القدرة الإدراكية لهذه القناديل.
وأثبتت الدراسة التي أعدّها يان بيليكي من جامعة كيل الألمانية وأندرس غارم من جامعة كوبنهاغن، أن هذا الحيوان يستجيب مع ذلك لـ “التكييف الفعال”. وهذا يعني أن التدريب يمكّنه من استباق نتيجة محتملة، وهي في هذه الحالة اصطدامه بأحد الجذور.
وأوضح أندرس غارم لوكالة فرانس برس أن هذه القدرة “تتجاوز قليلاً التكيّف الكلاسيكي” كذلك الذي أظهره كلب بافلوف، بحيث لا يمكن إلا أن يسيل لعاب الحيوان عندما يرى وعاء طعامه.
من خلال تدريبه، يتعلم قنديل البحر “التنبؤ بالمشكلة المستقبلية ومحاولة تجنبها”. واشارت الدراسة التي نشرت في مجلة “كارنت بايولوجي” الجمعة إلى أن هذه القدرة لم يسبق أن رُصدت لدى حيوان له جهاز عصبي بدائي مماثل.
- المحفزات والتعلّم -
وتحقق الباحثون من أن قنديل البحر الصندوقي يتعلم تقييم المسافة التي تفصله عن أي عائق من خلال ربط المحفزات البصرية للجذر والميكانيكية للاصطدام به.
ولهذا الغرض، وضعوا قنديل البحر في قفص صغير مستدير مملوء بالماء، جدرانه مطلية بأشرطة يزيد بالتدرج لونها الداكن تمثّل الجذور. ولاحظ الباحثون أن القنديل تعلّم بسرعة التحرك على أوسع نطاق ممكن في قفص، عندما كان من الصعب رؤية الأشرطة وبعد اصطدامات قليلة بالجدران.
وتبيّن أن قنديل البحر لم يكن يصطدم بالجدران إطلاقاً عندما تكون الشرائط ظاهرة جداً، بل كان يبقى بحذر في وسط القفص، وهو ما كان يحول دون تنقله في داخله وحصوله على الغذاء. أما عندما كانت الشرائط غير ظاهرة، فكانت القناديل تصطدم باستمرار بالجدران.
باختصار، “إذا لم يكن أحد المحفزين متوافراً لقنديل البحر، لا يستطيع التعلّم”، بحسب أندرس غارم. ولكن إذا توافر المحفزان، لا يتطلب الأمر سوى ثلاث إلى ست محاولات لتعلم التنقل بسلاسة. وقال العالم “الأمر نفسه تقريباً ينطبق على الحيوانات التي تُعدّ أكثر تقدماً، كذبابة الفاكهة وسرطان البحر وحتى الفأر”.
وتحقق الباحثون من صحة فرضيتهم من خلال تكرار التجربة خارج الجسم الحي، من خلال تحفيز عين واحدة من الروباليا. واشار بيليكي إلى أن هذه التجربة أكدت “النظرية القائلة بإن عدداً صغيراً جداً من الخلايا العصبية يتيح التعلم”.
واعتبر أندرس غارم أن توافر قدرة كهذه لدى مثل هذا الكائن البسيط “يُظهر أنها يمكن أن تكون خاصية أساسية للجهاز العصبي”.
واضاف أن اللاسعات، وهي المجموعة التي ينتمي إليها قنديل البحر الصندوقي في عالم الحيوان، تُعتبر “مجموعة شقيقة لكل الحيوانات الأخرى”.
وافترض أن السلف المشترك لهاتين المجموعتين قبل أكثر من 500 مليون سنة، طور نظاماً عصبياً كان يمتلك منذ ذلك الحين هذه القدرة على التعلم عن طريق الربط بين المحفزات.
