ملخص
يواجهالكثيرمناصعوبةفيفهمالعناكبأوأنواعاللافقارياتالأخرى،مثلاالحشراتوالقواقعوالمحاروقناديلالبحروالحبّار。وثمةأكثرمنمليوننوعمناللافقاريات(وهيالحيواناتالتيليسلهاعمودفقري)،وهيبذلكتشكّلمعظمالحيواناتالتيتعيشعلىسطحالأرض،وتتنوعسلوكياتهاللغاية。وقدتتفاجأإذاعرفتأنبعضاللافقارياتترعىنسلهابإطعامهوحمايتهوتربيته。ويتوقفنوعالرعايةالذيتقدمهلنسلها——بمافيذلكالوالدالذييشاركفيهعا——مومًاعلىالبيئةالتيتعيشفيهاهذهالحيوانات。فغالبًاماتعتمداللافقارياتاستراتيجياتفيالتربيةتسمحلهابإنجابأكبرعددمنالأبناءالذينيتسنىلهمالبقاءعلىقيدالحياةطيلةحياتها。ولماكانوقتاللافقارياتوطاقتهامحدودين،فإنبعضأنواعهاتعطيالأولويةلإنجابالكثيرمنالذريةعلىتقديمالرعاية،فيحينيفعلالآخرونالعكس。ونتطرقأيضًاإلىوصفأمثلةخاصةعلىالرعاية،لتوضيحالتضحياتالرائعةالتييقومبهابعضالوالديناللافقاريين。وقدلايختلفهذاكثيرًاعماقديفعلهوالدانامنأجلنا!
مقدمة
يعتمدمعظمناعلىوالديهخلالفترةترعرعه،حيثتوفرلناأمهاتناوآباؤناالطعاموالملبسوالتعليمويمنحونناالآمان。وإذاكنتتفكرفيشكلالأبوةوالأمومةلدىالحيوانات،فربماخطرتعلىبالكالدببةالأمهات،المعروفةبحمايتهاالشرسةلصغارها。أوربماخطرتعلىبالكالطيورالتيتتناوبعلىإطعامأفراخهاالتيلاحوللهاولاقوة،أوحيوانالكنغرالذييحملصغارهفيجرابه。
لكن ماذا عن الحيوانات الأخرى، مثلاللافقاريات؟اللافقارياتهيحيواناتبدونعمودفقري،منهاالحشراتوالقواقعوالديدانوالسلطعونوالحبار。ورغمأننالانعرفسوىالقليلعنحياةاللافقارياتمقارنةًبالفقارياتمثلالطيوروالثديياتوالأسماءوالبرمائياتوالزواحف،تشكّلاللافقارياتفيالواقعنسبةمذهلةمنجميعالحيواناتالمختلفةعلىسطحالأرضتُقدّر%!بـ95ويعنيذلكأنالكثيرمنالمخلوقاتفيهذاالعالمتختلفتمامًاعنالبشرفيشكلهاوتصرفاتها。وقدتساعدنامعرفةاللافقارياتفيتعلّمالكثيرعنالطرقالمختلفةللعيش。
وسنتناولفيهذاالمقال(1)سببحرصبعضالآباءوالأمهاتمناللافقارياتعلىرعايةصغارهم،و(2)بعضالأمثلةعلىكيفيةقيامهمبذلك،و(3)لماذابعضالأنواعترعاهافقطالأم،وبعضهافقطالأب،وبعضهايضطلعفيهاكلاالوالدينبرعايةأبنائهم。
لماذايرعىبعضاللافقارياتصغاره،فيحينلايفعلالبعضالآخرذلك؟
ثمةالعديدمنالطرقالمختلفةوالمعقدةالتيترعىبهااللافقارياتصغارها،لهذايغدوتحديدكيفيةتطورهذاالسلوكأمرًاصعبًافيالمقامالأول。غيرأنثمةبضعالأفكارحولالعواملالتيتؤثرعلىرعايةالوالدينفيالأنواعالمختلفة。أحدالعواملالمهمةهوالبيئةالتيتربيفيهااللافقارياتصغارها。أولًا،تُعدرعايةالوالدينأمرًابالغالأهميةللحيواناتالتيتعيشفيبيئاتقاسية،كماهوالحالفيالصحراء،حيثلايستطيعالبيضأوالصغارالبقاءعلىقيدالحياةبسهولةدونمساعدةوالديهم[1]。ثانيًا،عندمايكونالطعامنادرًاومتوفرًالفترةقصيرةفقطويشهدالحصولعليهالكثيرمنالتنافس،ستحتاجحينهاالحيواناتالصغيرةإلىمساعدةوالديهافيالحصولعلىمايكفيمنالطعام。وأخيرًا،قدتكونحمايةالوالدينلنسلهمامنالحيواناتالمفترسةالتيتريدالتغذيعليهأمرًالاغنىعنه。
ومنالعواملالمهمةالأخرىالتيتؤثرعلىرعايةالوالدينهيعددالنسلالذييبقىعلىقيدالحياةعندمايكونالوالدانفيالجوارمقارنةًبعددهمفيحالةعدموجودالأبوين。ويؤثرعددالنسلالباقيعلىقيدالحياةعلىعددنُسخجيناتالوالدينالتيتنتقلإلىالجيلالتالي。وفيالواقع،يُعتبرالعددالإجماليللنسلالباقيعلىقيدالحياةعلىمدارحياةأحدالوالدينأهمبكثيرمننجاحدفعةواحدةمنالنسل(تُسمىبالحضنة)[1,2]。وقديستفيدالوالدانأكثرمنالبقاءورعايةصغارهم،أومنالرحيلوتركصغارهميعتنونبأنفسهم،ولكنهذايتوقفعلىالظروف[2]。فمثلًا،إذاكانكلمايحصلعليهالوالدانهوحضنةواحدةمنالنسلفيحياتهم،فمنالمنطقيلهمالبقاءومساعدةأكبرقدرممكنمنالصغارعلىالبقاءعلىقيدالحياةحتىسنالبلوغ
ويميلالوالدانأيضًاللبقاءورعايةالصغارإذاكانواأمضوابالفعلالكثيرمنالوقتوالطاقةعلىنسلهم،فيحمايةبيضهملعدةأسابيعأوإذاكانتالحضنةكبيرةللغايةمثلًا。أماإذاكانالوالدانبإمكانهماإنجابعدةحضناتمنالأطفال،فقديكونمنالأفضلأنيستفيدانمنطاقتهمافيإنجابالكثيرمنالنسلوالسماحلهبمحاولةالبقاءعلىقيدالحياةبنفسه。
أمثلة خاصة على رعاية الوالدين في اللافقاريات
إطعامالنسل
يساعد بعض الآباء اللافقاريين في إطعام نسلهم。وقديحدثهذاحتىفيالأنواعالتيتموتفيهاالأنثىقبلأنيفقسبيضها،فتضعهذهالإناثمايُسمىبالبيضالغذائي،وهووجبةأولىمهمةللصغاربعدأنتفقس،تساعدعلىإطعامهمحتىيكبروابمافيهالكفايةللبحثعنالطعامبأنفسهم(شكل1).ويؤديتوفرالبيضالغذائيإلىأكلالإخوةالأشقاءبعضهمالبعضفيعمليةتسمى”أكلالمثيل”!
تنتجالأمهاتالحليبلأطفالهنالرضعفيالفقريات،ولكنيفعلالقليلمناللافقارياتأمرًامشابهًا。فينجبمعظمالحشراتالعديدمنالنسل،ولكنإناثذبابةالتسيتسيتنتجيرقةواحدةفيالمرة。وتبقىهذهاليرقةفيرحمالأنثى،حيثتتغذىعلىسائلشبيهبالحليب[3.]。وفي العنكبوت القافز توكسيوس ماغنوس (Toxeus马格努斯)،تنتجالأمأيضًاسائلًامغذيًاشبيهًابالحليبيشربهنسلهامنجسدها،مثلالبقرةوعجلها[4]。
وإذاأردناأننضربمثالًاصارخًاعلىتضحيةالأم،فلننجدأفضلمنالعناكبالمخمليةالتيتسمحلصغارهاحرفيًابأنيأكلوهاحية(شكل1 b) !حيثتطعمالأمصغارهافيالأصلسائلًامغذيًامنخلالالقلس، مثلما يفعل بعض الطيور。وفينهايةالمطاف،تسمحالعنكبوتالأملصغارهابأنيأكلوها。ولاتتركالعناكبالصغيرةالعشحتىتلتهمجميعآثارأمها[1]。وقديبدوهذاالسلوكقاسيًاوغيرعادلفيشأنالأم،بيدأنالعناكبالصغيرةتغدوأكبربكثيروأكثرقدرةعلىاصطيادالفريسةوالبقاءعلىقيدالحياةبسببتضحيةأمها。
الحضانة
يقضيعددقليلمنالآباءاللافقاريينوقتًاطويلًافيحملنسلهمأوحمايته。وذكورحشراتالماءهمنموذجلهذاالنوعمنالآباءالمخلصين،حيثيمكنهمحملأكثرمن100بيضةعلىظهورهمحتىتفقس(شكل1 c).ويمنعهذاالسلوكالحيواناتالمفترسةمنالتهامالبيض。وممالايثيرالدهشةأنحضانةالكثيرمنالبيضتقللمنقدرةالآباءعلىالسباحةويغدواصطيادالفريسةأصعبأيضًا[1]。ولايقتصردورآباءحشراتالماءعلىحملأطفالهمالذينلميفقسوابعدفيكلمكان،بلإنهميقضونالكثيرمنالوقتفيتنظيفالبيضبأرجلهمالخلفية。وتُتاحللبيضالذييظلعلىظهرالأبفرصةجيدةللفقس،فيحينلاتُتاحمثلهذهالفرصةللبيضالذييسقطمنعلىظهره[5]。
المحاضن
يضطلعالآباءاللافقاريونالآخرونبإنشاءالأعشاشأوالجحورأوالمحاضنلنسلهملينموفيها،فيختلفسلطعونالبرومليادالجامايكي(Metopaulias depressus)عنالكثيرمنأنواعالسلطعونلأنهيعيشحياتهبأكملهافينباتيُسمىبروملياد،بدلًامنأنيعيشهافيالمحيطأوعلىالشاطئ。والبرومليادهينباتاتاستوائيةتتداخلأوراقهافيالقاعوتشكّلكوبًايجمعالماء。وقدتبدوبِرَكالمياههذهصغيرة،ولكنهامحاضنمثاليةللسلطعونالصغيرمنهذاالنوعلينموفيها。وتتأكدالأممنحفاظهذهالبِرَكعلىالتوازنالصحيحللأكسجينوثانيأكسيدالكربونوالرقمالهيدروجيني。وللتأكدمنهذا،تزيلالأمالأوراقالمتعفنةالتيقدتجعلالماءحمضيًاأكثرمناللازم[1]。
وتزيدالأمأيضًامنمحتوىالكالسيومفيالماءمنخلالالسماحلقواقعالحلزونالغنيةبالكالسيومبالذوبانفيه؛فبدونهذاالكالسيومالإضافي،لاتستطيعيرقاتالسلطعونالانسلاخبنجاحوالنموإلىالمرحلةالتالية。
على من تقع مسؤولية الرعاية؟الأم أم الأب؟
تُعدالأمومةالمنفردةوالأبوةالمنفردةأمرينشائعينبيناللافقاريات،غيرأنكلاالوالدينفيبعضالأنواعيظلونفيالجوارلرعايةالنسل。ونكررمجددًاأننوعالتربيةالتييؤديهاالنوعيتوقفعلىكيفيةإنتاجأكبرعددمنالنسلالباقيعلىقيدالحياةعلىمدارحياتهم。
ومنالمرجحأنترعيالأمهاتالصغاربمفردهاإذاكانتمُقيدةبالوقتأوالموارد؛فمثلًا،بألايكونثمةالكثيرمنالذكورالمتاحينأمامهاللتزاوجعدةمراتوإنجابمجموعاتمختلفةمنالنسل。أوإذاكانإنتاجدفعةأخرىمنالبيضيستغرقوقتًاطويلًا،فقديكونمنالمنطقيأنترعيالأمصغارهاوأنتحاولالتأكدمنبقاءأكبرعددممكنمنذلكالنسلعلىقيدالحياة。أماالأنواعالتيتتزاوجمرةواحدة،فقدترعىنسلها،لأنأمامهافرصةواحدةللتأكدمنبقاءبعضهعلىقيدالحياة؛فبعضالأخطبوطاتمثلًاتحميبيضهالشهورأوحتىلسنواتفيكلمرةدونأنتتركهوتذهبللصيد。ولماكانالبيضيستغرقوقتًاطويلًاليفقس،تنفقالأمهاتجميعطاقتهاالمتبقيةفيحمايةدفعةواحدةمنالبيض(شكل2).
وقدتقعمسؤوليةرعايةالصغارعلىالآباءإذاكانتالأممشغولةفيإنتاجمجموعةأخرىمنالبيض[1,2]。ونظرًالأنالأبيقضيوقتهوينفقطاقتهعلىرعايةالنسل،يمكنللأمإنفاقطاقتهافيإنتاجبيضأكبرحجمًاوأكثرصحة،ممايزيدمنفرصةبقاءالبيضعلىقيدالحياة。وفيبعضالحيوانات،يكوننموذجالأبالذييحمينسلهجذابًاللغايةللإناثالأخريات،لأنهيثبتبوضوحكمهوأبجيد。وقدتختارالإناثالأخرياتالتزاوجمعهأيضًاوتركبيضهنفيمنطقته。ويؤديهذاإلىزيادةعددالنسلالذييحصلعليهفينهايةالمطاف。وينفقالآباءالذينيحملونبيضهممعهمالكثيرمنالطاقةفيرعايةنسلهم،ومنالمرجحأنهملايفعلونذلكإلابسببعدموجودأماكنآمنةيتركوهفيهابعيدًاعنالحيواناتالمفترسة。
وسيتعاونكلاالوالدينلرعايةنسلهماعندمايتطلبالأمرالكثيرمنالعملوعندمايمكنتقسيمالمهامبينالوالدين[1]،فيعملآباءخنفساءالروثمعًما——ثلً——لالمطالبةبكراتالروثوتكوينهاودفنهافيمحاضنمصنوعةخصيصًالنسلهم(شكل2)،فلايمكنللوالدالواحدبناءعشوحمايتهمنالدخلاءأيضًا،ومنهناتصبحمساهمةكلاالوالدينلازمة。ومنالمرجحأيضًاأنيربيكلاالوالدينالصغارمعًاإذاكانالنسلبأكملهعبارةعنأشقاءمنالوالديننفسهماولمتتزاوجالأنثىمععدةذكور[1,2]。فوجودوالدينحولالصغارهوأيضًاتأمينلهم،فيحالةموتأحدالوالدينقبلأنيصبحالنسلمستقلًا。
الخاتمة
التعرّفعلىطرقرعايةالوالدينفياللافقارياتمنالأهميةبمكانلأنهيساعدناعلىإدراكجميعطرقالعيشالمختلفةالتيقديحالفهاالنجاح。ويتوقفاضطلاعالأمهاتأوالآباءاللافقارياتبرعايةنسلهمعلىماسيسمحلأكبرعددمنصغاراللافقارياتبالبقاء،والذييتوقفبدورهعلىمدىقسوةالبيئةوخطورتها،وعلىماإذاكانالوالدانيمكنهماالمغادرةفحسبوإنجابالمزيدمنالنسلبدلًامنذلك。لذلك،عندماتفكرالمرةالقادمةفيمقوماتالوالدالمثالي،نأملأنتفكرفيالعناكبوحشراتالماءوالأخطبوطاتأيضًا،وليسفيالدببةوالكنغرفقط!
إقرار
يتوجهالمؤلفانACوOSبالشكرإلىقسمالبيئةوعلمالأحياءالتطوريبجامعةتينيسيعلىالدعمالذيقدمهلهما。وقدتلقتACتمويلًامنالمؤسسةالوطنيةللعلومdge - 201315897。ونشكرسيمونإيفانزأيضًاعلىاستخدامصورتهلبيضحلزوندوغويلكس،والدكتورةمورسالومونبوتنرعلىاستخدامصورتهالعناكبالصحراءالمخملية،وماركدومونعلىصورتهلحشرةالماءالذكر。ونتوجهبالشكرأيضًالفيلغارنرعلىصورتهللأخطبوطوبرنارددوبونتعلىصورتهلخنفساءالروث。وأخيرًا،نتوجهبالشكرللمراجعالصغيرإيرينومرشدهالعلميد。برونوألفيسبوزاتو،علىتعليقاتهماالمفيدةعلىهذاالمقال。
مسردللمصطلحات
اللافقاريات(无脊椎动物):↑هيحيوانبلاعمودفقري،مثلالحشراتوالعناكبوالديدانوالبزاقوالسلطعونوالمحاروالحبار،وماإلىذلك。
الفقاريات(脊椎动物):↑هيحيوانلديهعمودفقري،مثلالطيورأوالثديياتأوالأسماكأوالبرمائياتأوالزواحف。
الحضنة(窝):↑هيمجموعةمنالحيواناتالصغيرة،غالبًاماتفقسفيالوقتنفسه。
البيض الغذائي(营养鸡蛋):↑هو البيض غير المُخصب الذي تضعه الأم ليأكله نسلها。
أكل المثيل(同类相食):↑هو أكل الكائن لنوعه。
القلس(返流):↑هوجلبالطعامالمبتلعمنالمعدةإلىالفممرةأخرى،مثلالقيء。
الرقم الهيدروجيني (ph):↑قياس مدى حمضية شيءٍ ما أو قاعديته。
إقرار تضارب المصالح
يعلنالمؤلفونأنالبحثقدأُجريفيغيابأيعلاقاتتجاريةأوماليةيمكنتفسيرهاعلىأنهاتضاربمحتملفيالمصالح。
المراجع
[1]↑特朗勃,2012年。无脊椎动物亲代抚育模式,见亲代照料的进化,编N. J.罗伊尔,P. T.斯密思和M. Kölliker(牛津:牛津大学出版社),81-100。doi: 10.1093 / acprof: oso / 9780199692576.003.0005
[2]↑Gross, mr . 2005。父母养育方式的演变。问:Rev. Biol。80:37-45。doi: 10.1086/431023
[3]↑Benoit, J. B., Attardo, G. M., Baumann, A. A., Michalkova, V.和Aksoy, S. 2015。采采蝇腺营养胎生:种群控制的潜力和作为哺乳昆虫模型。为基础。启Entomol。(2015) 60:351 - 71。doi: 10.1146 / annurev - ento - 010814 - 020834
[4]↑陈志强,Corlett, R. T.,焦兴国,刘世杰,Charles-Dominique, T.,张世昌,等。2018。跳蛛的长时间奶水供应。科学362:1052-5。doi: 10.1126 / science.aat3692
[5]↑史密斯,r.l., 1976。雄性水蝽的沉思行为Belostoma flumineum(半翅类:负子蝽科)。堪萨斯昆虫公司。Soc。49:333-43。