دانستنی هایی جالب راجب حشرات

 

تقریبا 80 درصد ادراك ما از محیط، بستگی به حس بینایی دارد، اما بتازگی یك تحقیق، سوالی چالش‌برانگیز را در این مورد به وجود آورده: «نقش مغز در بینایی مهم‌تر است یا نقش چشم؟»

 

یافته‌های اخیر نشان می‌دهد احتمالا مغز یك نوع حشره میوه‌خوار نقش موثرتری در سیستم بینایی این حشره نسبت به چشم او ایفا می‌كند.

 

بنا بر آخرین مطالعات انجام شده روی این حشره، توانایی مغز در ایجاد تصاویر واحد و پیچیده از اطلاعات نوری دریافت شده بسیار مهم‌تر از تاثیر اندام بینایی یا چشم است.

 

 

 

محققان دانشگاه ویرجینیا به این نتیجه رسیده‌اند كه مغز لاروهای این نوع حشرات میوه‌خوار با كمك چشم‌های خیلی ابتدایی آنها كه تنها 24 گیرنده نوری دارند، تصاویر واضحی از دنیای پیرامونی در اختیار آنها قرار می‌دهد.

 

لازم به یادآوری است كه چشم انسان بیشتر از 125 میلیون گیرنده نوری دارد. نور كافی یا همان ورودی لازم امكان تبدیل داده‌ها به تصویر را برای مغز نسبتا بزرگ این حشرات فراهم می‌كند.

 

دكتر بری كوندرون، نوروبیولوژیست از دانشگاه ویرجینیا معتقد است این یافته‌ها تصور انسان از دیدن را دگرگون خواهد كرد. نتایج تحقیقات حاكی از آن است كه در فرآیند دیدن، داده‌های ورودی به اندازه تجزیه و تحلیل مغز اهمیت ندارند. در این مورد بخصوص،مغز لارو این حشره این قابلیت را دارد كه حداقل داده‌های ورودی بصری را تجزیه و تحلیل كند.

 

 

 

آغاز تحقیقات
جمعی از دانشجویان پروفسور كوندرون در حین انجام یك آزمایش كاملا متفاوت روی سیستم عصبی این حشرات، متوجه رفتار شگفت‌انگیز آنها شدند. آنها سپس یكسری آزمایشات تجربی را برای تخمین میزان بینایی لاروهای حشرات میوه‌خوار انجام دادند.

 

آزمایشات نشان داد زمانی كه یك لارو را ته ظرف مخصوص آزمایشگاهی مهار می‌كنند، سایر لاروها به سمت آن كشیده می‌شوند و به او در آزادی از شرایطی كه در آن اسیر شده، كمك می‌كنند.

 

شواهد حاكی از آن است كه ظاهرا سایر لاروها متوجه تقلای لارو زندانی می‌شوند و همین امر است كه آنها را به سمت آن لارو جلب می‌كند. محققان تلاش كردند با انجام آزمایشات بیشتر متوجه شوند چگونه این لاروها چنین تحركی را از طرف لارو به دام افتاده درك می‌كنند.

 

آنها با كمال شگفتی متوجه شدند این لاروهای نسبتا نابینا قادر به رویت جنب‌وجوش‌های لارو اسیر شده هستند. لاروها با تكان سرهایشان به این سو و آن سو در واقع به نوعی حركات اطرافشان را اسكن می‌كنند و همین كار در تشخیص شرایط اطراف به آنها كمك می‌كند.

 

 

 

دانشمندان پس از انجام آزمایشات گوناگون به این جمع‌بندی رسیدند رفتار لاروها حاكی از آن است كه آنها بیشتر از آن كه بشنوند یا ارتعاشات را احساس كنند یا حتی بو بكشند، می‌بینند. این نتیجه به دلیل قدرت دید كم و محدود لاروهای حشرات میوه‌خوار بسیار شگفت‌انگیز بود.

 

پروفسور كوندرون می‌گوید جواب این معما را باید در مغز بزرگ و تا اندازه‌ای پیچیده حشرات میوه‌خوار جستجو كرد. حشرات میوه‌خوار قادرند با آنالیز نقاط نوری، تصاویر مختلف را تا حدودی تشخیص دهند.

 

نحوه دیدن این حشرات شبیه زمانی است كه یك ستاره‌شناس خبره می‌خواهد با یك تلسكوپ كوچك و با بهره گرفتن از تكنیك‌های پیشرفته، محدودیت‌های لازم را از سر راه خود بردارد تا بتواند تصویر واضح‌تری از یك ستاره دوردست داشته باشد.

 

پروفسور كوندرون بر این باور است كه بیشتر موجودات زنده می‌توانند تصاویر مفید را با حركت سریع سرشان به این‌سو و آن‌سو اسكن كنند. از طرف دیگر جذب نقاط نوری كافی به مغز آنها این اجازه را می‌دهد كه یك تصویر واضح از كل پیرامون خود داشته باشند.

 

محققان در ادامه آزمایشات تجربی خود با نمایش یك فیلم ویدئویی از یك لارو محبوس، دریافتند لاروهای دیگر كماكان تقلا می‌كنند تا خودشان را به لارو روی صفحه نمایش برسانند. این رفتار لاروها به دلیل آن كه نه ارتعاشی، نه صدا و نه حتی بویی را احساس می‌كنند، این فرضیه را اثبات می‌كند كه لاروها با همان قدرت محدود بینایی قادر به تشخیص شرایط هستند.

 

محققان دریافتند اگر سرعت نمایش فیلم را كم كنند، لاروها كمتر جذب لارو صفحه نمایش می‌شوند. جالب اینجاست كه لاروها به هیچ‌وجه جلب یك لارو حقیقی اما مرده نمی‌شوند. حتی لارو زندانی سایر گونه‌های حشرات نیز برای آنها جذابیتی ندارد. مساله دیگر كه محققان را در تائید فرضیه‌شان مصمم‌تر كرد این بود كه لاروها در تاریكی برای پیدا كردن مسیر لارو محبوس دچار مشكل شدند.

 

 

پروفسور كوندرون در ادامه افزود كه ظاهراً این لاروها نسبت به جزئیات محیط بسیار حساس هستند. همین مساله باعث می‌شود كه آنها یك الگوی مناسب برای درك نقش مغز در ارگانیسم‌های زنده قلمداد شوند.

 

البته این قاعده در مورد انسان‌ها نیز تا حدودی صدق می‌كند. پروفسور كوندرون یادآور شد كه سر لاروها نقش مهمی در اسكن تصاویر پردازش شده به عهده دارد. همین حركات ساده سبب می‌شود كه چند ورودی برای پردازش در مغز تهیه شود. در نهایت مغز از همه این اطلاعات یك داده واحد بدست خواهد آورد.

 

رفتار لاروها از این نظر شبیه كنار هم قرار دادن پیكسل‌ها در یك عكس است یا مثل این كه شما مجبور به چیدن قطعات یك پازل برای دیدن تصویر آن شوید. به عقیده پروفسور كوندرون حتی اشخاصی كه با مشكلات حاد بینایی دست به گریبان هستند نیز تمایل دارند سر خود را كمی این‌طرف و آن‌طرف متمایل كنند.

 

آنها با این حركت محیط را اسكن می‌كنند. موضوع وقتی جالب‌تر می‌شود كه عكس‌العمل خودتان را در یك محیط تاریك به خاطر بیاورید. پروفسور كوندرون در انتها افزود كه یافته‌های اخیر بسی فراتر از تفكرات پیشین بیولوژیست‌هاست.

 

حشرات میوه‌خوار یك الگوی ایده‌آل برای انجام مطالعات بیشتر روی سلول‌های عصب بینایی هستند چرا كه این حشرات در مجموع تنها 20 هزار سلول عصبی دارند در حالی كه انسان‌ها صد میلیارد یاخته عصبی دارند. حتی شباهت‌هایی نیز میان نحوه عملكرد یاخته‌های عصبی در انسان و حشرات میوه‌خوار وجود دارد.

 

پروفسور كوندرون معتقد است محققان در مدت یك‌سال می‌توانند تمام سیستم عصبی این حشرات را كدگذاری كنند و این كار قطعا راه را برای درك بهتر از نحوه عملكرد یاخته‌های عصب بینایی در طیف وسیعی از موجودات زنده همچون انسان هموارتر خواهد كرد.