مالا تعرفة عن ثعبان البحر الكهربائي


الأنهار في أمريكا الجنوبية هي موطن لثلاثة أنواع مختلفة على الأقل من الثعابين الكهربائية ، بما في ذلك الأنواع التي تم تحديدها حديثا قادرة على توليد تفريغ كهربائي أكبر من أي حيوان آخر معروف ، وفقا لتحليل جديد من 107 الأسماك التي تم جمعها في البرازيل وغيانا الفرنسية ، غيانا و سورينام في السنوات الأخيرة.

لقد عرف العلماء منذ أكثر من 250 عامًا أن الثعابين الكهربائية ، التي ترسل الكهرباء تنبض عبر الماء لصدمة فريستها ، تعيش في حوض الأمازون. يتم توزيعها على نطاق واسع في المستنقعات والجداول والجداول والأنهار في جميع أنحاء أمريكا الجنوبية الشمالية ، ويعتقد منذ فترة طويلة أنها تنتمي إلى نوع واحد. ومع التحليلات الوراثية والإيكولوجية الحديثة ، اكتشف الباحثون في متحف سميثسونيان الوطني للتاريخ الطبيعي أن الثعابين الكهربائية في حوض الأمازون تنتمي إلى ثلاثة أنواع مختلفة تطورت من سلف مشترك منذ ملايين السنين. وذكرت النتائج يوم 10 سبتمبر في مجلة Nature Communications .

يوضح قائد الدراسة C. David de Santana ، أن تحديد نوعين جديدين من الأنقليس الكهربائي يسلط الضوء على مقدار ما تبقى لاكتشافه في غابات الأمازون المطيرة - أحد النقاط الساخنة للتنوع البيولوجي للأرض - بالإضافة إلى أهمية حماية هذه البيئة المهددة والمحافظة عليها. باحث مشارك في قسم الأسماك بالمتحف. يقول: "تنمو هذه الأسماك لتصبح طولها من سبعة إلى ثمانية أقدام. إنها بارزة حقًا". "إذا استطعت اكتشاف سمكة جديدة بطول ثمانية أقدام بعد 250 عامًا من الاستكشاف العلمي ، فهل يمكنك أن تتخيل ما يتبقى في هذه المنطقة؟"

من المعروف أن حوالي 250 نوعًا من الأسماك المولدة للكهرباء تعيش في أمريكا الجنوبية ، على الرغم من أن الثعابين الكهربائية (التي هي في الواقع أسماك ذات مظهر يشبه ثعبان البحر السطحي) هي الوحيدة التي تستخدم الكهرباء الخاصة بها للبحث عن النفس والدفاع عن النفس. مثل غيرها من الأسماك الكهربائية ، فإنها أيضا التنقل والتواصل مع الكهرباء التي ينتجونها. ألهمت ثعبان البحر تصميم أول بطارية في عام 1799 ، وبما أن الباحثين تعلموا المزيد عن كيفية توليد ما يكفي من الكهرباء لصدمة حيوان كبير ، فقد اكتسب العلماء والمهندسون أفكارًا جديدة حول كيفية تحسين التكنولوجيا وربما حتى علاج الأمراض.

يتعاون علماء سميثسونيان مع باحثين في متحف علم الحيوان بجامعة ساو باولو في البرازيل ومؤسسات أخرى حول العالم لاستكشاف تنوع ثعابين السمك والأسماك الكهربائية الأخرى في أمريكا الجنوبية. كجزء من هذا الجهد ، فحص دي سانتانا عن كثب عينات ثعبان البحر التي جمعها هو وزملاؤه في منطقة الأمازون على مدار السنوات الست الماضية.

كل العينات بدت متشابهة. نظرًا لعدم العثور على ميزات خارجية على الأسماك التي تميز مجموعات مختلفة بوضوح للوهلة الأولى ، تحول دي سانتانا إلى الحمض النووي للحيوانات ، ووجد اختلافات وراثية تشير إلى أن عيناته البالغ عددها 107 تمثل ثلاثة أنواع مختلفة. إعادة النظر في الحيوانات مع النتائج الوراثية في متناول اليد ، وجد الاختلافات الجسدية الخفية المقابلة للمجموعات الجينية الثلاث. قرر أن كل نوع له شكل جمجمة فريد من نوعه ، وكذلك تحديد الخصائص على الزعنفة الصدرية وترتيب مميز للمسام على الجسم.

كل نوع له توزيعه الجغرافي الخاص ، أيضًا. يبدو أن Electrophorus electricus المعترف بها منذ فترة طويلة ، والتي كان يُعتقد أنها موزعة على نطاق واسع في جميع أنحاء القارة ، محصورة فعليًا في المرتفعات في درع جويانا ، وهو تكوين جيولوجي قديم تتعثر فيه المياه الصافية فوق المنحدرات والسقوط. Electrophorus voltai ، أحد النوعين المكتشفين حديثًا ، يعيش بشكل أساسي جنوبًا على الدرع البرازيلي ، وهي منطقة هضبة مماثلة. النوع الثالث ، Electrophorus varii ، الذي سمي على اسم عالم السمكة الراحل سميثسونيان ريتشارد فاري ، يسبح في المياه المنخفضة الضبابية المنخفضة التدفق.

بناءً على المقارنات الجينية ، قرر دي سانتانا وزملاؤه أن مجموعتين من الثعابين الكهربائية بدأت في التطور في أمريكا الجنوبية منذ حوالي 7.1 مليون سنة. واحد، وسلف مشترك من E. voltai و E. electricus ، عاش في المياه واضحة من المرتفعات القديمة، في حين E. varii يعيشون في المناطق المنخفضة، التي كانت مليئة بالمعادن، وبالتالي المياه العكرة، أجرى الكهرباء بكفاءة أكبر - تمييز مهم على ما يبدو بالنسبة للثعابين الكهربائية ، التي لن يسافر تفريغها إلى أبعد من ذلك في البيئات التي تكون فيها الموصلية منخفضة.

وفقًا للتحليل ، تباعدت E. voltai و E. electricus قبل حوالي 3.6 مليون عام ، في الوقت الذي غيّر فيه نهر الأمازون مجراه ، وعبر القارة واجتاز مناطق المرتفعات. على وجه الخصوص ، اكتشف فريق de Santana أن E. voltai يمكنه تصريف ما يصل إلى 860 فولت من الكهرباء - أكثر بكثير من 650 فولت التي يولدها E. electricus . وهذا يجعل الأنواع أقوى مولد كهربائي حيوي معروف ، وقد يكون تكيفًا مع انخفاض التوصيلية لمياه المرتفعات ، كما يقول.

يقول دي سانتانا إن التنوع الذي تم التغاضي عنه في السابق والذي اكتشفه فريقه مثير ، لأنه يخلق فرصًا جديدة لاستكشاف كيف تولد الحيوانات الكهرباء عالية الجهد عن طريق التسلسل ومقارنة الجينوم. نظرًا لأن الأنواع الثلاثة من الثعابين الكهربائية انحرفت عن بعضها البعض منذ فترة طويلة ، فقد تكون قد طورت أنظمة فريدة من نوعها لتوليد الكهرباء ، وفي حالة E. voltai ، ، فإن هذا النظام غير مستكشف بالكامل. يقول: "يمكن أن تحتوي على إنزيمات مختلفة ، أو مركبات مختلفة يمكن استخدامها في الطب أو يمكن أن تلهم تقنية جديدة".

شارك المقالة عبر:

اترك تعليقا:

اعلانك هنا

الاكتر شيوعا

إجمالي مرات مشاهدة الصفحة

Wikipedia

نتائج البحث

نموذج الاتصال

الاسم

بريد إلكتروني *

رسالة *

نموذج الاتصال

الاسم

بريد إلكتروني *

رسالة *