به گزارش شبکه اطلاع رسانی راه دانا؛ در نگاه نخست، دهانپا یا میگوی آخوندکی سختپوستی معمولی بهنظر میرسد که روزهای خود را درحال حرکت بر بستر دریا سپری میکند. اما نباید اندازهی کوچک آن شما را فریب دهد و گمان کنید جانداری بیخطر است.
دهانپا با تواناییهایی خارقالعاده، از ضربات نیرومند گرفته تا بینایی استثنایی، به مجموعهای بینظیر از دستاوردهای تکاملی مجهز شده است که آن را به یکی از شگفتانگیزترین جانداران اعماق دریا بدل میسازد.
دهانپاها به راستهی دهانپایان (Stomatopoda) تعلق دارند و تاکنون بیش از ۲۵۰ گونه از آنها شناسایی شده است. این جانداران که عمدتا در آبهای گرمسیری و نیمهگرمسیری سراسر جهان یافت میشوند، بهخاطر رنگهای درخشان و اغلب رنگینتاب و نیز طبیعت پنهانکارانه خود معروف هستند.
میگوهای آخوندکی بیشتر عمر خود را درون حفرهها پنهان میگذرانند و فقط برای شکار یا دفاع از قلمرو خود ظاهر میشوند. این جانوران با آن که اندازهای نسبتا کوچک دارند (معمولا طول بین ۱۰ تا ۲۰ سانتیمتر)، شکارگرانی مهاجم و نیرومند بهشمار میروند که با استفاده از اندامهای شکارگر قدرتمند خود، طعمه را به سرعت شکار و تکه تکه میکنند.
قدرت شگفتانگیز ضربهی دهانپا، بینایی توانمند آن در شناسایی سلولهای سرطانی و ظرفیت خارقالعادهاش در ترمیم سلولی، این جاندار را به یکی از سوژههای جذاب دنیای علم بدل کرده است.
دهانپاها سه ویژگی خاص دارند که آنها را از سایر موجودات روی کره زمین متمایز میسازد. در ادامه به سه توانایی شگفتانگیز دهانپاها اشاره میکنیم که نشان میدهد آنها موجوداتی فراتر از جاندار رنگارنگ و معمولی کف دریا هستند.
سیستمی بینایی که میتواند در تشخیص سرطان سودمند باشد
میگوی آخوندکی دارای پیچیدهترین و پیشرفتهترین سیستم بینایی در قلمرو حیوانات است. چشمهای انسان برای تشخیص رنگها به سه نوع گیرنده نوری (قرمز، سبز و آبی) وابستهاند؛ درحالی که دهانپاها دارای بین ۱۲ تا ۱۶ نوع گیرنده نوری هستند و بهواسطهی داشتن این ویژگی میتوانند طیف وسیعتری از نور ازجمله نور فرابنفش را که برای ما نامرئی است، مشاهده کنند.
چشمهای مرکب دهانپا (برخلاف چشمهای سادهی ما که از اجزای جداگانه تشکیل نشدهاند) روی ساقههایی قرار دارند که میتوانند بهطور مستقل از یکدیگر حرکت کنند و به آنها امکان میدهند دیدی ۳۶۰ درجهای از اطراف خود داشته باشند.
هر چشم دهانپا از سه قسمت مجزا تشکیل شده است و این ساختار منحصربهفرد به آنها امکان میدهد فقط با یک چشم، مانند دوربینهای پیشرفتهی گوشیهای هوشمند، فاصله و عمق اشیاء را تشخیص دهند؛ قابلیتی که در هیچ حیوان دیگری وجود ندارد.
دهانپاها از بینایی پیشرفته خود برای برقراری ارتباط، شکار و جهتیابی در محیط خود بهره میبرند. برخی گونهها حتی دارای بینایی پلاریزه هستند که به آنها امکان میدهد جهتگیری امواج نور را تشخیص دهند. این توانایی به دهانپاها اجازه میدهد چیزهایی را ببینند که دیگر شکارچیان و طعمهها قادر به مشاهدهشان نیستند. برای مثال، الگوهای انعکاسی روی بدن برخی ماهیها یا نور پلاریزهای که از سطح آب منعکس میشود، برای این جانوران قابل مشاهده است.
هر یک از چشمهای دهانپا میتوانند جداگانه حرکت کنند و همین امر باعث میشود آنها اطرافشان را با دقت زیاد تحتنظر داشته باشند و طعمههای سریع را دنبال کنند.
دانشمندان کالج مهندسی گرینجر دانشگاه ایلینوی با مطالعهی ویژگیهای منحصربهفرد بینایی میگوهای آخوندکی، دوربینی فوقحساس ساختهاند که قادر به تشخیص همزمان رنگ و پلاریزاسیون نور است. شاید این فناوری روزی بتواند شانس تشخیص زودهنگام سرطان در بیماران را افزایش دهد.
اما توانایی تشخیص پلاریزاسیون نور با تشخیص سرطان چه ارتباطی دارد؟ پژوهشگران دریافتهاند که سلولهای سرطانی سریعالرشد و نامنظم، نور را بهگونهای متفاوت از بافت سالم منعکس میکنند و این تفاوت در بازتاب نور پلاریزه، از همان مراحل اولیه سرطان قابل شناسایی است.
ضربهای که میتواند شیشه را بشکند
ضربهی دهانپا نیرویی باورنکردنی دارد. این جانوران ازنظر ضربهای که وارد میکنند، به دو دسته «نیزهزنان» و «کوبندگان» تقسیم میشوند.
کوبندگان به خاطر داشتن اندامهای گرزمانند شناخته شدهاند که با آنها یکی از قدرتمندترین ضربات در قلمرو حیوانات را وارد میکنند. این اندامها میتوانند با سرعتی بالغ بر ۲۳ متر بر ثانیه حرکت کنند و نیروی تولیدشده توسط آنها معادل نیروی گلولهای است که از اسلحه شلیک میشود. ضربه چنان شدید است که بهراحتی پوسته طعمههایی مانند خرچنگها و نرمتنان را میشکند. قدرت این ضربه به حدی است که میتواند شیشههای آکواریومهایی را که دهانپاها در آن نگهداری میشوند، بشکند.
علت قدرت بالای ضربه میگوی آخوندکی این است که فقط ضربه مستقیم نیست که موجب خسارت میشود، بلکه سرعت بسیار بالای ضربه باعث تبخیر آب اطراف میگردد و طی فرایند حفرهزایی (کاویتاسیون)، حبابهای ریزی ایجاد میکند. وقتی این حبابها فرو میپاشند، موج ضربهای ثانویهای آزاد میشود که به اندازه ضربه اولیه ویرانگر است. فرآیند حفرهزایی جالب است؛ زیرا برای لحظهای بسیار کوتاه، دمایی معادل سطح خورشید تولید میکند. ترکیب سرعت، نیرو و پدیده حفرهزایی ضربهی دهانپا را به یکی از تأثیرگذارترین و شگفتانگیزترین سلاحهای موجود در کره زمین تبدیل و توجه دانشمندان را به خود جلب کرده است.
ابرقهرمان ترمیم سلولی
یکی از تواناییهای کمتر شناختهشده میگوی آخوندکی، ظرفیت فوقالعاده این جانور در ترمیم سلولی است. این سختپوستان در زیستگاههای طبیعی خود بهطور مداوم درمعرض تابش پرتو فرابنفش قرار دارند که به ساختارهای سلولی بهویژه DNA آسیب میرساند. بااینحال، این تابش ظاهراً تأثیر چندانی بر دهانپا ندارد.
دهانپاها دارای پروتئینهای تخصصی و ویژهای هستند که میتوانند آسیبهای واردشده به DNA بر اثر تابش فرابنفش را ترمیم کنند. این توانایی به دهانپاها امکان میدهد که در محیطهایی که برای بیشتر موجودات مضر است، مانند آبهای کمعمق و پرنور به خوبی زندگی کنند. پژوهشگران دریافتهاند این ویژگی به آنها توانایی مقاومت در برابر بیماریها را نیز میبخشد.
کارآمدی پروتئینهای ترمیم کننده آسیب DNA توجه دانشمندانی را که در زمینهی مکانیسمهای ترمیم DNA در انسانها پژوهش میکنند، به خود جلب کرده است. درک این موضوع که دهانپا چطور سلولهایش را ترمیم میکند، میتواند در زمینههای مختلف از ابداع درمانهای جدید برای سرطان و محافظت از فضانوردان دربرابر پرتوهای خطرناک فضا گرفته تا کاهش یا برگشت برخی از علائم پیری مفید باشد.
دهانپا میتواند کلید نوآوریهای فراوان باشد
بینایی خارقالعاده دهانپا الهامبخش دانشمندان برای ساخت دوربینهای بسیار حساس شده که ممکن است روزی بتواند در تشخیص زودهنگام سرطان به کار روند. ضربهی قدرتمند و توانایی فوقالعاده دهانپا در ترمیم سلولی نیز ممکن است بهعنوان منبع الهامبخشی برای نوآوریهای علمی و فناوری مورد استفاده قرار گیرد.
هرچه دانشمندان بیشتر روی دهانپاها مطالعه میکنند، بهتر متوجه میشوند که این جانداران چه تواناییهای فوقالعادهای دارند. این موضوع به ما یادآوری میکند که گاهی دستاوردهای بزرگ از جاهایی که انتظار نداریم، مثلا بستر دریا حاصل میشود.