۱۰ حقیقت جالب درباره کرم ها که واقعا موجودات عجیبی هستند

بازده/ چه کرم ها را دوست‌شان داشته باشيد و چه از آن‌ها متنفر باشيد، دنيا پر از اين موجودات تابدار است. اين حشرات پيچ و تابداري که از لحاظ فيزيکي آسيب‌پذير هستند، موجودات بسيار عجيبي نيز هستند. برخي از آن‌ها اتحادي مخوف تشکيل مي‌دهند، و برخي ديگر مي‌توانند مغزهاي‌شان را بازسازي کنند. کرم ها مي‌توانند بدون دهان غذا بخورند، ساير گونه‌‌ها را کنترل کنند، و در محيطي زندگي کنند که بيش‌تر موجودات زنده در آن از بين مي‌روند. هم‌چنين، اين موجودات خزنده‌ي عجيب به طور کامل توجه دانشمندان را به خود جلب کرده‌اند. کرم ها نه تنها مي‌توانند خاک ساير سيارات را نيز حاصلخيز کنند، بلکه يک نوع از آن‌ها مي‌تواند راه‌حلي براي بحران پلاستيک در دنيا ارائه دهد. ۱۰. کرم‌هاي خاکي در مريخ در حال حاضر، هيچ گونه کرم خاکي بر سطح مريخ براي کاوش وجود ندارد. ولي در ۲۰۱۷، پژوهش‌ها نشان دادند، کرم‌هاي خاکي مي‌توانند با موفقيت در خاک مريخ رشد کنند. دانشمندان هلندي، تعدادي کرم خاکي جمع‌آوري کردند و در خاک ترکيبي خاصي قرار دادند. سال‌ها قبل، دانشمندان ناسا به شکل مصنوعي ماسه‌هاي سطح مريخ را درست کرده بودند. اين ماده آن‌چنان به ماسه‌ي واقعي سطح مريخ شباهت دارد که به اين آژانس در کارهاي پژوهشي در خصوص سطح‌نوردها، لباس‌هاي فضانوردي، و تجهيزات معدن‌کاري کمک مي‌کند. به منظور بررسي اين مسئله که آيا کرم خاکي مي‌تواند در سطح مريخ زنده بماند – و به حاصلخيز شدن خاک اين سياره کمک کند – دانشمندان خاک شبيه‌سازي شده را با کود کشاورزي و گياه شابانک مخلوط کردند. بزرگ‌ترين نگراني پژوهشگران اين بود که دانه‌هاي ماسه‌ي شبيه‌سازي شده براي کرم‌هاي خاکي بيش از اندازه تيز باشند. از آن‌جا که فرسايش خاک در مريخ از زمين کم‌تر است، ماسه‌هاي شبيه‌سازي شدن آن‌چنان نرم نيستند. ماسه‌ي نقره‌اي زميني حاوي کوارتز است و در باغباني کاربرد دارد. انتظار مي‌رفت کود خوک بتواند در حل اين مشکل کمک کند؛ و با تعجب فراوان، اين کود به همراه کرم‌هاي خاکي توانست ماسه‌ي شبيه‌سازي شده را در مقايسه با ماسه‌ي نقره‌اي به محيط بهتري براي رشد گياه تبديل کند. بهترين بخش از اين پروژه هنگامي بود که دانشمندان کشف کردند کرم‌هاي خاکي به شکلي غير منتظره توانستند در اين خاک توليد مثل کنند. ۹. کرم‌هاي زامبي اسيدي در ۲۰۰۲، در نزديکي سواحل کاليفرنيا کرم‌هاي عجيبي کشف شدند. اين کرم ها را “‌کرم‌هاي زامبي‌“‌ ناميدند، زيرا آن‌ها عاشق خوردن استخوان‌هاي حيوان‌هاي بزرگ دريايي هستند. اين کرم‌هاي استخوان‌خوار يک اسکلت را آن‌قدر سوراخ مي‌کنند تا شبيه پنير سوئيسي شود. تصور کرم‌هايي که استخوان مي‌خورند تا حدودي امکان‌پذير است، ولي اين گونه‌ي خاص از کرم ها اساسا دهاني براي خوردن ندارند. به علاوه، اين موجودات دستگاه گوارشي نيز ندارند. پس اگر کرم‌هاي زامبي نمي‌توانند استخوان را بجوند يا آن را هضم کنند، چگونه مي‌توانند در استخوان‌ها سوراخ ايجاد کنند؟ طي پژوهشي در ۲۰۱۳، دانشمندان متوجه شدند اين موجودات ساز و کار عجيبي براي سوراخ کردن استخوان دارند. آن‌ها به جاي آن‌که از دندان استفاده کنند، باقي‌مانده‌ي اسکلت‌ها را به وسيله‌ي اسيد تجزيه مي‌کنند. پوست اين کرم ها ماده‌ي مخربي توليد مي‌کند که از پروتون پمپ‌هايي شبيه آن‌چه در کليه‌هاي انسان وجود دارد، ترشح مي‌شوند. حتي فرايند سلولي توليد اين ماده‌ي اسيدي نيز تقريبا شبيه ساز و کار توليد استئوکلاست‌ها در انسان است. (استئوکلاست‌ها باعث تجزيه‌ي ماده‌ي استخواني مي‌شوند.) چگونگي هضم مواد غذايي تجزيه‌ شده در بدن اين کرم ها هم‌چنان ‌ناشناخته باقي مانده است. ۸. گروگان‌گيري مغز گاهي اوقات، مورچه‌ها با يک توپ خوشمزه و چسبناک برخورد مي‌کنند. داخل اين توپ به ظاهر خوردني، لارو (نوزاد حشره) کپلک جگر نيشتري مخفي شده است. وقتي مورچه‌ آن را مي‌خورد، لارو به کرمي تبديل مي‌شود که مي‌تواند مغز مورچه را به گروگان بگيرد، و آن را کنترل کند. اين کرم حشره را به بالا رفتن از لبه‌ي علف‌ها “‌تحريک‌”‌ مي‌کند تا يک حيواني که در حال چريدن و خوردن اين علف‌ها است، مورچه را نيز به همراه علف ببلعد. بعد از آن‌که گاو اين مورچه را خورد، کرم شروع به تخم‌ريزي مي‌کند. گاو تخم‌هاي کرم را دفع مي‌کند، و سپس اين تخم‌ها خوراک حلزون مي‌شوند. لارو داخل بدن حلزون از تخم خارج مي‌شود، و حلزون آن را به شکل توپ خوشمزه و چسبناکي از بدن خود دفع مي‌کند تا بار ديگر خوراک مورچه شود. دانشمندان، علي‌رغم کشف چرخه‌ي زندگي اين کرم پهن، نتوانسته‌اند توضيح دهند اين کرم چگونه مي‌تواند کنترل رفتار مورچه را به دست بگيرد. در ۲۰۱۸، پژوهشگران سر مورچه‌هاي آلوده به اين لارو را باز کردند. آن‌ها با استفاده از يک دستگاه سي‌تي‌اسکن مينياتوري، توانستند براي نخستين بار از اين گروگان‌گيري مغزي عکسبرداري کنند. اين تصاوير نشان دادند، کرم‌هاي پهن متعددي هم‌زمان داخل مغز يک مورچه براي به دست گرفتن کنترل آن با يکديگر رقابت مي‌کنند. کپلکي که در اين رقابت برنده مي‌شود، مکنده‌هاي دهان‌اش را بر نواحي عصبي مغز که به راه رفتن و حرکات آرواره‌ي مورچه مربوط هستند، محکم مي‌چسباند. اين يافته‌ها مي‌توانند دليل بالا رفتن مورچه‌هاي زامبي را از لبه‌ي علف‌ها و قفل کردن آرواره‌هاي‌شان بر نوک علف‌ها را توضيح دهد؛ قرار گرفتن مورچه‌ها در نوک علف‌ها احتمال خورده شدن‌شان را توسط گاوها بيش‌تر مي‌کند. ۷. زندگي در يخ کرم‌هاي لوله‌اي موجوداتي ميکروسکوپي هستند. اين کرم ها معمولا داخل خاک مي‌لولند، و کسي به آن‌ها توجه نمي‌کند. در ۲۰۱۸، اين کرم‌ها کل دنيا را شگفت‌زده کردند. البته، شايد واقعا نه کل دنيا را؛ ولي کرم‌هاي لوله‌اي سيبري ثابت کردند، طرفداران علم سرماشناسي آدم‌هاي ديوانه‌اي نيستند. سرماشناسي يا کرايوژنيک علمي است که در مورد منجمد کردن همه چيز از جمله انسان، با هدف زنده شدن مجدد آن‌ها – احتمالا بعد از صدها سال –در آينده پژوهش مي‌کند. در ۲۰۱۸، دانشمندان اين کرم‌هاي لوله‌اي را در خاک منجمد متعلق به دوران پليستوسن يافتند. اين موجودات به مدت ۴۲۰۰۰ سال به طور کامل منجمد شده بودند. هنگامي که پژوهشگران اين کرم ها را يخ‌زدايي کردند، دو گونه از آن‌ها شروع به حرکت کردند. اين کرم‌ها نه تنها حرکت کردند، بلکه نخستين غذاي‌شان را نيز در اين هزاره نوش جان کردند. اين اتفاق نخستين مورد از “‌احياي بعد از انجماد‌”‌ يک موجود چند سلولي در تمام تاريخ است. از آن‌جا که اين مسئله به صورت طبيعي اتفاق افتاد، دانشمندان هم‌چنان سعي دارند به اين موضوع پي ببرند که چگونه اين کرم‌هاي لوله‌اي توانستند به مدت ۴۲۰۰۰ سال داخل يخ زنده بمانند. ۶. ترکيب مهلک وقتي کرم‌هاي لوله‌اي هترورابديتيس (Heterorhabditis) و باکتري‌هايي به نام فوتورهابدوس لومينسانس (Photorhabdus luminescens) با هم دست به يکي مي‌کنند، هيچ حشره‌اي از دست آن‌ها در امان نخواهد بود. مثلا وقتي يک ملخ روي زمين حرکت مي‌کند، اين کرم لوله‌اي از خاک خارج مي‌شود و روي بدن ميزبان خود شروع به نقب زدن مي‌کند. وقتي که کرم لوله‌اي وارد بدن قرباني شد، باکتري‌ها را از داخل روده‌هاي‌اش به بيرون استفراغ مي‌کند. اين باکتري‌هاي سمي به سرعت حشره را از پاي در مي‌آورند. به علاوه، آن‌ها مواد شيميايي خاصي از خود خارج مي‌کنند که از متلاشي شدن لاشه‌ي حشره پيشگيري مي‌کند. به اين ترتيب، بدن اين حشره براي هفته‌ها به غذاي تازه و محل امن و مناسبي براي نگهداري از نوزاد اين کرم لوله‌اي تبديل مي‌شود. براي جلوگيري از خورده شدن لاشه‌ي حشره توسط شکارچيان بزرگ‌تري مانند پرندگان، اين باکتري از چند ترفند استفاده مي‌کند. اين باکتري‌ها با استفاده از يکي از بهترين رنگ‌هاي هشداردهنده در طبيعت شکارچيان را دور نگه مي‌دارند؛ آن‌ها لاشه‌ي حشره را به رنگ قرمز در مي‌آورند. هم‌چنين‌، آن‌ها بوي بادام از خود متصاعد مي‌کنند؛ اين روش نيز يکي ديگر از راه‌هاي دور نگه داشتن پرندگان است. ولي از همه‌ عجيب‌تر اين‌ است که آن‌ها باعث مي‌شوند لاشه‌ي حشره نور آبي روشن از خود به محيط اطراف بتابد. در عوض، کرم‌هاي لوله‌اي براي اين باکتري‌ها نقش وسيله‌ي حمل و نقل را ايفا مي‌کنند. درست قبل از آن‌که کرم ها لاشه‌ي حشره را ترک کنند، نوزاد کرم‌ لوله‌اي تعدادي از باکتري‌ها را مي‌خورد – و بعد از مدتي، آن‌ها را در بدن ميزبان جديد قي مي‌کند. ۵. والدين هم‌جنس‌خوار با ملاحظه از چشم انسان، تمام کرم‌هاي لوله‌اي به يک شکل ديده مي‌شوند. اين کرم‌هاي ميکروسکوپي به طور کلي از يک دانه‌ي کنجد نيز کوچک‌تر هستند، و هيچ ويژگي متمايزي نسبت يکديگر ندارند. با وجود اين، کرم‌هاي لوله‌اي فرزندان خود را مي‌شناسند. اين حقيقت، نخستين بار هنگامي کشف شد که پژوهشگران درباره‌ي عادات غذايي اين موجودات مطالعه مي‌کردند. برخي از کرم‌هاي لوله‌اي همديگر را مي‌خورند. هر چند اين عادت ممکن است چندش‌آور و ترسناک باشد، ولي نکته‌ي جالب اين‌جا است که آن‌ها از خوردن فرزندان‌شان خودداري مي‌کنند. وقتي دانشمندان کرم‌هاي لوله‌اي غريبه‌ را کنار يکديگر گذاشتند، آن‌ها به خوردن يکديگر پرداختند. بعد از اين پژوهش، تا ۲۰۱۹ توضيحي براي نحوه‌ي اسرارآميز شناسايي فرزند از غريبه ارائه نشد. دانشمندان، براي آگاهي از اين حقيقت، از کرمي به نام Pristionchus pacificus استفاده کردند. اين کرم از ساير گونه‌هاي کرم لوله‌اي و هم‌چنين، از گونه‌هاي هم‌جنس خود نيز تغذيه مي‌کند. دانشمندان با تجزيه و تحليل دي‌ان‌اي اين کرم ها به ژني به نام SELF-1 رسيدند. اين ژن با قطعيت مي‌تواند توضيح دهد چرا کرم‌هاي لوله‌اي جوان مي‌توانند در اطراف والدين هم‌جنس‌خوار خود احساس امنيت کنند. چگونه گروه پژوهشي به اين مسئله پي بردند؟ آن‌ها ژن SELF-1 را از بدن کرم‌هاي لوله‌اي خارج کردند، و اين کرم‌ها فرزندان‌شان را خوردند. ۴. دوستي قديمي براي مدت‌ها، دانشمندان از چگونگي بقاي گونه‌اي از کرم لوله‌اي به نام Paracatenula متعجب بودند. اين کرم لوله‌اي علي‌رغم آن‌که دهان، روده، يا مقعد ندارد، مي‌تواند در دماي معتدل در بستر درياها رشد و نمو کند. بيش‌تر گونه‌ها براي غذا خوردن، هضم غذا، و دفع مواد زائد به دهان، روده، و مقعد نياز دارند. به تازگي، دانشمندان پاسخ اين مسئله را دريافتند: هم‌زيستي جالب و عجيب کرم لوله‌اي با نوعي باکتري به نام Riegeria. اين دو با يکديگر چرخه‌اي شيميايي (به نام کموسنتز) تشکيل مي‌دهند که طي اين چرخه، انرژي به جاي نور آفتاب، از طريق يک فرايند شيميايي جذب مي‌شود. اين باکتري به اندازه‌ي کافي براي بقاي کرم لوله‌اي مواد مغذي توليد مي‌کند. کرم لوله‌اي براي جذب اين مواد غذايي به دهان نياز ندارد، زيرا باکتري داخل بدن اين کرم زندگي مي‌کند. هم‌چنين، اين باکتري از مواد زائد درون بدن کرم نيز استفاده مي‌کند؛ از اين رو، کرم براي دفع اين مواد به مقعد نياز ندارد. دو نکته اين دوستي عجيب را براي دانشمندان به رابطه‌ي خاصي تبديل کرده‌اند. طبيعتا، تمام کرم ها براي بهره‌مندي از فرايند کموسنتز، بايد باکتري عامل اين فرايند شيميايي را بخورند. اين مسئله اين پيوند خيرخواهانه را ميان باکتري و کرک لوله‌اي به رابطه‌اي منحصر به فرد تبديل کرده است. به علاوه، اين دو موجود تقريبا ۵۰۰ ميليون سال است که پيوند ميان‌شان را حفظ کرده‌اند. ۳. زندگي در شرايط سخت در ۲۰۰۸، دانشمندان به کاوش درباره‌ي يک غار گوگردي در کلرادو پرداختند. از آن‌جا که اين غار به اندازه‌اي حاوي سولفيد هيدروژن است که مي‌تواند يک آدم را از پاي دربياورد، آن‌ها از تجهيزات تنفسي استفاده کردند و يک گروه پزشکي نيز در بيرون غار منتظر بود. علاوه بر گاز سمي، از سقف اين غار قطرات اسيد سولفوريک به پايين مي‌ريزد که مي‌تواند از لباس نيز عبور کند و باعث سوزش پوست شود. دانشمندان، با تعجب، گونه‌ي‌ جديد و زنده‌اي از کرم در اين محيط مرگبار پيدا کردند. دانشمندان کرمي را که داخل غار گوگردي پيدا کرده بودند، Limnodrilus sulphurensis ناميدند و آن را در دسته‌ي موجودات شديددوست طبقه‌بندي کردند. اين دسته از موجودات مي‌توانند در مکاني رشد و نمو کنند که بيشتر حيوان‌ها، حشرات، و انسان‌ها در آن مکان از بين خواهند رفت. هم‌چنين، رنگ قرمز خوني اين کرم کوچک نيز جالب و عجيب است. هموگلوبين داخل بدن اين کرم بيش‌تر از هر گونه‌ي ديگري مي‌تواند به اکسيژن متصل شود. همين مسئله مي‌تواند کمبود سطوح اکسيژن را در غار گوگردي جبران کند، و هم‌چنين باعث قرمز شدن رنگ اين موجود شود. کرم قرمز رنگ ديگري نيز وجود دارد که در بستر دريا در کنار منافذ خروج سولفيد هيدروژن زندگي مي‌کنند. البته، اين کرم‌هاي دريايي براي تجزيه‌ي اين سم از نوعي باکتري استفاده مي‌کنند، ولي ظاهرا کرم غار گوگردي مي‌تواند به تنهايي از عهده‌ي اين کار بر بيايد. ۲. بازسازي مغز پژوهشگران از سال ۲۰۱۲ تا ۲۰۱۴ بر روي تعدادي کرم روباني به انجام مطالعه پرداختند. آن‌ها ۲۲ گونه از اين کرم ها را از کشورهاي آرژانتين، ايالات متحده، نيوزلند، و اسپانيا جمع‌آوري کردند، و براي انجام آزمايش‌هايي در خصوص توانايي بازسازي بدني اين کرم‌ها، آن‌ها را به آزمايشگاه انتقال دادند. هشت گونه از اين کرم‌ها بعد از چندين بار قطع شدن سرشان، به شکلي باورنکردني، مجددا سرهاي جديدي به دست آوردند. اين سرها شامل مغز نيز بودند. يک گونه از اين کرم ها شاهکار بزرگي انجام داد، و علي‌رغم آن‌که نيمي از بخش جلويي بدن‌اش را از دست داده بود، توانست آن را بازسازي کند. تجزيه و تحليل دقيق‌تري که در ۲۰۱۹ به عمل آمد، يکي از باورهاي علمي دانشمندان را زير سوال برد. آن‌ها گمان مي‌کردند، توانايي بازسازي در گونه‌هاي مختلف از يک جد مشترک آغاز شده است؛ ولي اين مسئله در مورد کرم روباني صدق نمي‌کند. آزمايش‌ها مشخص کردند، جد مشترک به اندازه‌ي نسل‌هاي امروزي توانايي بازسازي سر را نداشته است. هر يک از اين هشت گونه در طول فرايند تکامل به ويژگي‌هاي قابل توجهي دست پيدا کردند – اين توانايي در هر کدام از اين هشت گونه به صورت مشترک، و هم‌چنين به صورت مستقل به تکامل رسيده است. ۱. تجزيه‌ي پلاستيک در ۲۰۱۷، يک دانشمند و زنبوردار هنگام رسيدگي به کندوهاي زنبور متوجه‌ي وجود تعدادي انگل شد. وي کرم‌هاي موم‌خوار را از کندوها خارج کرد و موقتا داخل يک کيسه‌ي پلاستيکي ريخت. بعد از ادامه‌ي رسيدگي به امور کندوها، وي متوجه شد کيسه‌ي پلاستيکي حاوي کرم‌هاي موم‌خوار کاملا سوراخ شده است. اين کرم ها پلاستيک را جويده بودند يا اين‌که واقعا آن را خورده بودند. اگر اين انگل‌ها کيسه‌ي پلاستيکي را خورده باشند، با توجه به مشکل آلودگي روزافزون پلاستيک‌ها در محيط زيست در دهه‌هاي اخير، آن‌ها مي‌توانند به يک قهرمان تبديل شوند. طي يک آزمايش عجيب، ثابت شد اين کرم ها مي‌توانند پلاستيک را تجزيه کنند. پژوهشگران تعدادي از اين کرم ها را له کردند و خمير لزج حاصل از آن را روي کيسه‌هاي پلاستيکي ماليدند. اين کيسه‌ها خشک و ناپديد شدند. اين لحظات براي دانشمندان فوق‌العاده هيجان‌آور بودند، زيرا پلاستيک به شکل آزاردهنده‌اي به سختي تجزيه مي‌شود. طي دومين آزمايش، ۱۰۰ کرم موم‌خوار توانستند ۹۲ ميلي‌گرم پلي‌اتيلن را ظرف ۱۲ ساعت ببلعند – ۱۴۰۰ برابر سريع‌تر از هر باکتري که پيش‌تر در آزمايش‌ها مورد استفاده قرار گرفته بود. دانشمندان معتقدند، اين کرم ها داراي آنزيمي هستند که مي‌تواند موم زنبور عسل را تجزيه کند تا آن‌ها بتوانند راحت‌تر موم را مصرف کنند. همين آنزيم مي‌تواند پلاستيک را نيز تجزيه کند. اگر دانشمندان بتوانند اين ترکيب را بازتوليد کنند، مي‌توان به طور انبوه پلاستيک‌ها را نابود کرد. ما را در کانال «آخرين خبر» دنبال کنيد