السبب
إن عدم التطابق في النمو بين جسم جنين الثعبان والأمعاء قد يفسر سبب تحول ملفاته الأولى باستمرار إلى اليمين.
عندما ينمو جنين الثعبان داخل بيضته، يلتف جسمه الطويل بشكل متزايد في شكل حلزوني قبل أن يكون لديه عضلات للتحرك. تشير الأبحاث الجديدة إلى أن الأمعاء تساعد في تشكيل تلك اللفائف الأولى عن طريق كبح الجسم الذي ينمو بشكل أسرع من الأمعاء نفسها.
ووجد فريق دولي بقيادة باحثين كنديين دليلا على أن عدم التطابق في النمو يجعل الجنين يلتوي ويتحول إلى دوامة يمينية. دراستهم، نشرت في 31 أغسطس 2026، في علم الأحياء الحالييربط قدرة اللف هذه بكيفية تطوير الثعابين لأطول أجسام أي حيوان فقاري قبل الفقس.
جسم نامي مقيد بأمعائه
وتتبع الباحثون الآلية إلى ترتيب غير عادي داخل الجنين، والذي كشف عنه التصوير المقطعي الذي أجراه المتعاون الدكتور راؤول دياز في جامعة ولاية كاليفورنيا في لوس أنجلوس. تستخدم الأشعة المقطعية الأشعة السينية لإظهار الهياكل الداخلية. يقول المؤلف الرئيسي وقائد الفريق الدكتور تيتسوتو مياشيتا، عالم الأحياء التطورية في المتحف الكندي للطبيعة: “كشف التصوير المقطعي الذي أجراه راؤول لجنين ثعبان عن بنية لم نرها من قبل من قبل – لقد كان عمودًا للأمعاء يمتد عبر دوامة الجسم الملتف”. “هناك أمعاء منفصلة عن بقية الجسم، وتحيط بها محلاق الأوعية الدموية من صفار البيض.”
ومع تزايد طول الجنين بسرعة، لا تستطيع أمعاؤه مواكبة ذلك. يشرح مياشيتا: “لذلك يقومون بفصل الأمعاء البطيئة النمو، والتي تربط الآن الجسم المطول. ويلتوي الجسم ويلتف في شكل ملفوف”. “يتم توجيه قوة اللف هذه بحيث تنمو الأجنة إلى الجانب الآخر من الصفار.
ويكون الصفار دائمًا على الجانب الأيسر من الجنين، وبالتالي سيبدأ الجنين دائمًا في الالتفاف بيده اليمنى.”
يقول: “يشبه الأمر عندما تقوم بضبط طول الحزام، فيلتوي الجانب الأطول الملتوي من الحلقة”.
يمكن لأجنة الثعبان تبديل اتجاهات اللف
بدأ بحث الفريق عن تفسير مادي بملاحظة أنه خلال الأسابيع القليلة الأولى بعد وضع البيض، بدا أن أجنة الثعابين تلتف بيدها اليمنى فقط، أو بشكل حاذق، من الرأس إلى الذيل.
تقول المؤلفة الرئيسية ألكسندرا ويبر، وهي الآن طالبة دراسات عليا في علم الحيوان بجامعة كولومبيا البريطانية: “في هذه المراحل، لا تمتلك الأجنة عضلات لتتحرك بها، لذا فإن قوى مختلفة تجعلها تلتف بيدها اليمنى”. “لكننا لم نكن نعرف ما الذي جعلهم يفعلون ذلك.”
مع استمرار التطور، تعيد الأجنة النامية وضعيتها بينما ينكمش الصفار. تنضج عضلاتهم، مما يسمح لهم بالاهتزاز وتغيير اتجاه ملفاتهم.
يقول ويبر: “يبقى البعض في الملفات اليمنى، لكن البعض الآخر يرتد إلى الجانب الأيسر”. “لذا فإن نصف هذه الأجنة التي تقترب من الفقس تستخدم يدها اليمنى والنصف الآخر تستخدم يدها اليسرى.”
البحث في صور الأجنة عن علامات استخدام إحدى اليدين
نشأت مجموعة الصور التي كشفت عن هذا النمط من الإغلاق الذي فرضه فيروس كورونا في عام 2020، عندما كان مياشيتا يعمل في مكتبه بالمنزل ويحاول ابتكار مشروع بحثي يمكن للطلاب متابعته دون الوصول إلى مختبر أو متحف. “ثم تم تشغيل المصباح. لقد ورثت من مستشار الدكتوراه الخاص بي هذا الانبهار بعدم التماثل في أشكال الحيوانات. لذلك في كل مرة رأيت فيها صورًا لأجنة الثعابين في الأوراق، كنت أتساءل عما إذا كانت تستخدم اليد اليمنى أو اليسرى في لفها.”
بناءً على توجيهاته، طلب ويبر، الذي كان آنذاك في جامعة كارلتون، واثنين آخرين من الطلاب الجامعيين في جامعة أوتاوا، الصور عبر البريد الإلكتروني، وقاموا بالبحث في الأدبيات العلمية وقواعد بيانات مجموعات المتاحف. يقول مياشيتا: “لقد حصلنا على صور لأكثر من 900 جنين من 39 ثعبانًا وغيرها من أنواع الحرشفيات عديمة الأطراف. وهذه عينة قوية إحصائيًا”. الحرشفيات هي مجموعة الزواحف التي تضم الثعابين والسحالي.
يقول: “لقد كان العلماء مفتونين منذ فترة طويلة بكيفية ولماذا تطورت الثعابين إلى شكل جسمها الغريب. للإجابة على هذا السؤال، كانوا يميلون إلى التعمق في الأبحاث الجينية المعقدة، والنظر في جينات هوكس، والمعززات، وما إلى ذلك”. “هذه اكتشافات رئيسية. ولكن هنا، بعد الإغلاق الذي فرضه فيروس كورونا، اكتشفنا سر الثعبان من خلال نهج بسيط بشكل مذهل – ما عليك سوى التمرير خلال ألبوم أجنة الثعابين وتسجيل الطريقة التي يتم بها لفها، وإلقاء نظرة فاحصة على تشريحها.”
يقول ويبر: “بدأ كل هذا بدافع الفضول لمعرفة ما إذا كانت الثعابين ذات أيدي أم لا. وكان من المثير متابعة ذلك للحصول على رؤى عميقة حول تطورها”.
هل يمكن للنمو أن يفسر اللوالب الحيوانية الأخرى؟
ويأمل الباحثون الآن في استكشاف ما إذا كان نموذجهم يمكن أن يساعد في تفسير كيفية تطور اللوالب الأخرى في الحيوانات.
يقول ويبر: “هناك لمسة من الغموض في الحلزونات، وقد بدأنا للتو في فهم كيفية إنتاج هذه الأشكال في الحيوانات، مثل الأمعاء الحلقية، وقذائف الحلزون، والآن أجنة الثعابين الملتفة بشكل جميل”.
يقول مياشيتا: “تثير هذه الألغاز فضولنا. ففي نهاية المطاف، ألهمت الأشكال الحلزونية في الطبيعة إبداعات بشرية تتراوح من المعكرونة الروتينية، إلى عمود الحلاق، أو حتى تصوير “برج بابل” المذكور في الكتاب المقدس”.
ويضيف: “نحن الآن نفتح إمكانية تطوير هذا النموذج بشكل أكبر لشرح الأشكال الحلزونية الأخرى في الطبيعة”.
المرجع: “كيف تلتف أجنة الثعابين” بقلم ألكسندرا ويبر، وجيليان واتسون، وألكسيس أرفانيتيس-فينيولت، وكايتلين ميسا، وتشارنيشا إي. ويليامز، ونيكولاس دي بوي، وراؤول إي. دياز، وتيتسوتو مياشيتا، 31 أغسطس 2026، علم الأحياء الحالي.
دوى: 10.1016/j.cub.2026.07.078
لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.
scitechdaily.com
