تم الكشف عنها: كيف تنغلق صائدة الذباب على كوكب الزهرة بسرعة مذهلة

منذ ذلك الحين عالم الأحياء الشهير تشارلز داروين أعلن في عام 1875 أنه آكلة اللحوم صائدة الذباب فينوس كان أحد “أروع” النباتات في العالم، وكان العلماء يحاولون معرفة كيف ينغلق بسرعة كبيرة على فريسته. النباتات لا تعرف بسرعتها إلا صائدة الذباب (ديونيا muscipula) يغلق في أقل من ثانية.

لقد قام فريق بحث الآن بقطع قطعة رئيسية من اللغز في مكانها. وأظهرت التجارب أنه بعد زحف الحشرة إلى داخل فم مصيدة الذباب، فإن الخلايا الموجودة على السطح الخارجي للورقة المفصلية التي تشكل “فم” النبات تلين. وهذا يسمح للورقة بتغيير شكلها وإغلاقها، حسبما أفاد الباحثون اليوم علوم¹.

مختبر صغير من الرعب

يقول الباحث في الميكانيكا الحيوية سيمون بوبينغا، مدير الحديقة النباتية في جامعة دارمشتات التقنية في ألمانيا: “إنها ورقة بحثية مذهلة وأنيقة للغاية”. يمكن للنباتات الاسترخاء جامدة الجدران الخارجية لخلاياهم لتمكين النمو، لكن هذه العملية تحدث على نطاق زمني أبطأ بكثير من مفاجأة صائدة الذباب، كما يقول بوبينجا، الذي لم يشارك في الدراسة. ويقول إن تليين الخلايا بالوتيرة التي شوهدت في مصيدة الذباب هي ظاهرة لم يرها العلماء من قبل.

ويضيف أن هذا الاكتشاف يمكن أن يساعد العلماء على فهم العمليات النباتية الأساسية بشكل أفضل، ويمكن أن يلهمهم لتصميم متطور الروبوتات الناعمة التي تبدأ في العمل عندما تتغير إحدى موادها في صلابتها.

يا له من لينة

منذ أن أعجب داروين “بسرعة” مصيدة الذباب في كوكب الزهرة، ظل الباحثون يحلون ألغازها واحدًا تلو الآخر. أظهرت بعض الدراسات أنه عندما تحفز الحشرات “الشعر” في فم النبات، فإن نبضة كهربائية تمر عبر الورقة، مما يدفعها إلى حبس فريستها وهضمها.². في عام 2005، أفاد الفيزيائي يويل فورتير، الذي أصبح فيما بعد جامعة إيكس مرسيليا في فرنسا، وزملاؤه أنه عندما تكون الورقة المفصلية التي تشكل فم النبات في الوضع “المفتوح”، فإن فصيها ينحنيان إلى الخارج في شكل متوتر. وجد الفريق أنه عند وصول حشرة، يتم إطلاق السلالة فجأة – مما يؤدي إلى قلب الفصوص لتنحنى إلى الداخل وإغلاق المصيدة في أقل من عُشر ثانية³.

كيف تطورت النباتات إلى حيوانات آكلة اللحوم؟

وبعد مرور واحد وعشرين عامًا، تمكن فورتير من حل لغز آخر. لقد ناقش الباحثون منذ فترة طويلة كيفية إطلاق السلالة الموجودة في أوراق مصيدة الذباب. تشير إحدى النظريات إلى أن الماء يتحرك بسرعة من السطح الداخلي للمصيدة إلى خلايا البشرة الموجودة على سطحها الخارجي، مما يؤدي إلى التورم الذي يدفع إلى التحول. وترى نظرية أخرى أن الجدران الصلبة لخلايا البشرة الخارجية تلين فجأة، مما يؤدي إلى تحرير الضغط.