تحقیقات نو در باب جمعیت ملخ‌ها و دگرگونی‌های جوی
با کم‌شدنِ جمعیت حشرات در سراسر گیتی، که بعضی این دوره رو «آخرالزمان حشرات» می‌نامند، زیست‌شناسان با تمام قوا دارن تلاش می‌کنن تا بفهمن این موجودات شش‌پا چطور به یه دنیای گرم‌تر واکنش نشون میدن؛ و برندگان و بازندگان درازمدت رو پیش‌بینی کنند. یه بررسی تازه رو ملخ‌های کلرادو نشون می‌ده که هرچند پاسخ‌ها پیچیده‌ان، ولی زیست‌شناس‌ها اطلاعات زیادی دارن که لازمه برای پیش‌بینی این تغییرات و آماده‌شدن واسه پیامدهاش.
یافته‌های این تحقیق که دهم بهمن تو مجله‌ی PLOS Biology چاپ شد، حاصلِ یه کشف اتفاقی از ۱۳،۰۰۰ ملخ بود که همه‌شون از یه جای کوهستانی تو کلرادو بین سال‌های ۱۳۳۷ تا ۱۳۳۹ (۱۹۵۸ تا ۱۹۶۰ میلادی) توسط یه زیست‌شناس از دانشگاه کلرادو بولدر جمع‌آوری شده بودن. بعد از فوت ناگهانی اون دانشمند توی سال ۱۳۵۲ (۱۹۷۳ میلادی)، این مجموعه رو پسرش نجات داد و به موزه CU هدیه شد، جایی که تا سال ۱۳۸۴ (۲۰۰۵ میلادی) اونجا موند تا اینکه سزار نوفیو، که اون موقع محقق پسا‌دکتری بود، دوباره کشفش کرد.
نوفیو شروع کرد به سر و سامون دادن به این مجموعه و یه بار دیگه از همون جاها بازدید کرد تا ملخ‌های بیشتری جمع کنه. ملخ‌های تازه‌جمع‌آوری‌شده به نوفیو و همکاراش – کارولین ویلیامز از دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، لورن باکلی از دانشگاه واشنگتن در سیاتل و محقق پسا‌دکتری مونیکا شفر که توی هر دو مؤسسه کار می‌کنه – این امکان رو دادن که اثر دگرگونی‌های جوی رو توی ۶۵ سال گذشته روی اندازه‌ی ۶ گونه ملخ ارزیابی کنن.
چون حشرات خون‌گرم نیستن و حرارت بدنشون رو خودشان تولید نمی‌کنن، دما و سرعتِ رشد و توسعه‌شون خیلی به گرمایش محیط حساسه. با وجود حدس و گمان‌های فراوان در این مورد که حیوونا برای کم‌کردن فشار گرمایی توی برابر گرمایش جوی، اندازه‌شون کوچیک‌تر می‌شه، زیست‌شناسان فهمیدن که بعضی از گونه‌های ملخ تو این سال‌ها بزرگ‌تر شدن و از بهار زودرس واسه تپل‌شدن روی سبزیجات استفاده کردن. این فقط برای گونه‌هایی جواب داد که به‌صورت جوون تو زمستون می‌مونن – مرحله‌ای که بهش می‌گن «دیاپوز نوزادی» – و با این حساب می‌تونن توی بهار زودتر شروع به تغذیه کنند.
گونه‌هایی که توی بهار از تخم‌هایی که توی پاییز گذاشته شده بودن به دنیا می‌اومدن – تخم‌های دیاپوز – این مزیت رو نداشتن و تو طول سال‌ها کوچیک‌تر شدن، که احتمالاً به‌خاطر خشک‌شدن زودتر گیاهان بوده. شفر گفت: «این تحقیق تأکید می‌کنه که قطعاً گونه‌هایی هستن که برنده و بازنده می‌شن، ولی گروه‌های فرعی درون این جمعیت‌های گونه‌ای، بسته به زمینه‌های زیست‌بومی یا محیطی خودشون، پاسخ‌های متفاوتی خواهند داشت.»
نویسنده‌های این بررسی تازه، خیلی از این پیش‌بینی‌ها رو بر اساس چرخه‌های زندگی ملخ‌ها و شرایط محیطی توی محل انجام دادن. ویلیامز، رئیس کرسی جان ال. و مارگارت بی. گامپرتز تو بخش زیست‌شناسی یکپارچه تو UC Berkeley، گفت: «ما نشستیم و به همه‌ی اطلاعاتی که درباره‌ی این سیستم داشتیم نگاه کردیم، مثل شیب‌های ارتفاعی و اینکه چطور رو پاسخ‌ها اثر می‌ذاره و این که ملخ‌های مختلف چطور ممکن است واکنش نشون بدن، و با همه‌ی اطلاعاتی که درباره‌ی تاریخ طبیعی‌شون داشتیم، پیش‌بینی‌هایی کردیم. و درسته که همه‌ی پیش‌بینی‌هامون تأیید نشد، ولی خیلی از اونا واقعاً تأیید شدن.»
باکلی گفت: «فهمیدن این که کدوم گونه‌ها احتمالاً برنده می‌شن و کدوم بازنده، توی مواجهه با دگرگونی‌های جوی واقعاً چالش‌برانگیز بوده.» اون اضافه کرد: «امیدواریم این کار شروع کنه به نشون‌دادن یه سری اصول که می‌تونیم با استفاده از اونا پیش‌بینی‌ها رو بهتر کنیم و بفهیم چطور باید به تغییرات اکوسیستمی که ناشی از دگرگونی‌های جوی هست، درست واکنش نشون بدیم.»
ملخ‌هایی که نجات پیدا کردن
مجموعه ملخ‌های ۶۵ ساله توسط حشره‌شناس گوردون الکساندر از دانشگاه CU Boulder تو طول سه تابستون جمع‌آوری شده.
تحقیقات تازه درباره‌ی تغییر اندازه‌ی ملخ‌ها تو کالیفرنیا
اون نه تنها نمونه‌هایی رو از مناطق کوه‌های راکی نزدیک بولدر جمع کرد و آماده کرد، بلکه زمان‌بندی شش مرحله‌ی مختلف زندگی ملخ‌ها رو هم ثبت کرد. فوتش تو یه سانحه هوایی تو سال ۱۳۵۲ (۱۹۷۳ میلادی) باعث شد نمونه‌ها، که توی ۲۵۰ جعبه‌ی چوبی به‌صورت منظم چیده شده بودن، تا سال ۱۳۸۴ (۲۰۰۵ میلادی) تو بلاتکلیفی بمونن. تو این سال، نوفیو بهشون برخورد و ارزش‌شون رو توی مقایسه با ملخ‌های امروزی شناخت.
مجموعه‌های موزه‌ای به دلیل مطالعات درازمدت درباره‌ی اثرات دگرگونی‌های جوی به یه منبع باارزش تبدیل شدن. به‌عنوان نمونه، یه بررسی از پستانداران، پرنده‌ها، خزنده‌ها و دوزیستان که بین سال‌های ۱۲۸۳ تا ۱۳۱۹ (۱۹۰۴ تا ۱۹۴۰ میلادی) توسط جوزف گرینل از موزه جانورشناسی مهره‌داران دانشگاه کالیفرنیا، برکلی انجام شد، بررسی‌های دوباره از همون مناطق ۱۰۰ سال بعد از بازدید گرینل، به زیست‌شناسان کمک کرد تا اثرات دگرگونی‌های جوی رو روی حیات وحش کالیفرنیا ثبت کنن.
نوفیو و خیلی‌های دیگه در نهایت حدود ۱۷،۰۰۰ نمونه‌ی تازه ملخ از همون یا مناطق مشابه اطراف بولدر جمع کردن. درسته که مقاله ی تازه اولین گزارشی‌یه که تغییرات اندازه ملخ‌ها رو بین سال‌های ۱۳۳۹ تا ۱۳۹۴ (۱۹۶۰ تا ۲۰۱۵ میلادی) ثبت می‌کنه، ولی نویسنده‌ها از بررسی‌های قبلی توی آزمایشگاه و از قطعات آزمایشی استفاده کردن تا بفهمن چرا الگوهایی که دیدن، به‌دست اومده.
این حشرات از یه گروه بزرگ ملخ‌های غیرقابل توصیف تو خانواده‌ی آکریدیدا هستن که بهشون ملخ‌های کوتاه‌شاخک می‌گن. بیشترشون علف‌خوارای عمومی بودن، هرچند بعضیاشون تو علف‌ها تخصص داشتن. دو گونه (Eritettix simplex و Xanthippus corallipes) به‌صورت نوزادان دیاپوزر شناخته می‌شن که زود به بلوغ می‌رسن؛ دو گونه‌ی دیگه (Aeropedellus clavatus و Melanoplus boulderensis) تو اوایل فصل تخم‌گذاری دیاپوزر بودن و تو اواسط خرداد به بلوغ می‌رسیدن؛ و دو گونه (Camnula pellucida و Melanoplus sanguinipes) تو اواخر فصل تخم‌گذاری دیاپوزر بودن و تو اواخر مرداد به بلوغ می‌رسیدن.
محقق‌ها فهمیدن که نوزادان دیاپوزر تو ارتفاعات پایین‌تر، حدود ۶۰۰۰ پا، اندازه‌شون زیاد شده، در حالی که ملخ‌های زودرس و دیررس از تخم‌های زمستونی تو این ارتفاعات تو طول سال‌ها کوچیک‌تر شدن. ویلیامز گفت: «برای اونایی که تو اواخر مرداد بیرون می‌آن، وقتی که هوا خیلی خشک و گرمه، ما بیشترین اثرات منفی دگرگونی‌های جوی رو دیدیم.»
ولی یکی از چیزایی که محقق‌ها رو شگفت‌زده کرد این بود که هیچ‌کدوم از گونه‌ها تو ارتفاعات بالاتر، تا حدود ۱۳۰۰۰ پا، اندازه‌شون زیاد نشده، با وجود این که گرمایش تابستونی به‌خاطر دگرگونی‌های جوی تو ارتفاعات بالاتر بیشتره. این ممکنه به‌خاطر این باشه که تو ارتفاعات بالاتر، برف باعث می‌شه سبزشدن اوایل فصل عقب بیفته و تأمین غذا کم شه.
نتایج تأیید می‌کنه که تیم چی رو وقتی ملخ‌ها رو تو ارتفاعات مختلف حبس کردن تا ببینن چطور به تغییرات دما و خشکی تو ارتفاعات سازگار می‌شن، پیدا کرده. باکلی گفت: «داده‌ها با این فرض سازگاره که ملخا یا می‌تونن از گرمایش بهره ببرن و بزرگ‌تر بشن و زودتر بیرون بیان، یا تحت فشار قرار بگیرن و کوچیک‌تر بشن.»
آزمایش‌های دیگه‌ای که باکلی رو پروانه‌ها انجام داد، یه سری از همین روندها رو نشون می‌ده. اون گفت: «ما یه پیام نسبتاً مشابه با پروانه‌ها پیدا می‌کنیم که واسه من امیدوارکننده‌ست، به این معنی که اگه بتونیم یه سری اصول زیست‌شناختی پایه رو در نظر بگیریم، واقعاً توانایی پیش‌بینی واکنش‌های دگرگونی‌های جوی رو زیاد می‌کنیم.»
تیم به همکاری خودش ادامه می‌ده تا دگرگونی‌های متابولیکی، بیوشیمیایی و ژنتیکی که زیرساخت تغییرات اندازه رو می‌سازن، بفهمه. ویلیامز گفت: «استفاده از اون مجموعه‌های موزه‌ای به ما این امکان رو داد که به زمان گذشته برگردیم و دقیقاً همون جاها رو مقایسه کنیم – تو این ۶۰ سال دوره‌ی گرمایش، هیچ تغییری تو استفاده از زمین نبود – با استفاده از دقیقاً همون روش‌شناسی.»
بقیه‌ی نویسنده‌های همکار این بررسی شامل جولیا اسمیت از دانشگاه واشنگتن؛ سیمران باوا از دانشگاه کالیفرنیا، برکلی؛ و ابونی تیلور، مایکل تروتمن و شان شاوویل از دانشگاه ویسکانسین، مدیسون هستن. این کار توسط بنیاد ملی علوم (DEB-1951356، DEB-1951588، DEB-1951364) حمایت شده.
بیشتر بخوانید
مدیتیشن یک روز پربرکت برای جذب عشق وامنیت و سلامتی
خود هیپنوتیزم درمان زود انزالی در مردان توسط هیپنوتراپیست رضا خدامهری
تقویت سیستم ایمنی بدن با خود هیپنوتیزم
شمس و طغری
خود هیپنوتیزم ماندن در رژیم لاغری و درمان قطعی چاقی کاملا علمی و ایمن
خود هیپنوتیزم تقویت اعتماد به نفس و عزت نفس