كل مرة يغير لونه يفقد سعرات حرارية.. أسرار غريبة حول طاقة الأخطبوط
تاريخ النشر: 24th, November 2024 GMT
الأخطبوط هو واحد من الكائنات البحرية المدهشة التي تتمتع بقدرة استثنائية على تغيير لونها وشكلها بفضل خلايا معينة في جلدها، وهذه القدرة المدهشة ليست مجرد وسيلة للتخفي فحسب، بل تُستخدم أيضًا في التواصل مع أفراد نوعه والتفاعل مع البيئة المحيطة.
ولأول مرة على الإطلاق، تمكن علماء الأحياء البحرية من قياس مقدار الطاقة التي تحتاجها الأخطبوطات فعليًا لتغيير لونها - وهي كمية كبيرة جدًا، إذ تشير دراسة بحثية جديدة إلى أن تغيير لون الأخطبوطات يحرق سعرات حرارية تعادل ما يحرقه الإنسان أثناء الركض لمدة 30 دقيقة.
الأخطبوطات ماهرة في التخفي، حيث تغير لونها في أي لحظة لتخويف الحيوانات المفترسة والاختباء من الفرائس، لكن التكلفة المترتبة على هذا التغيير في اللون ظلت لغزًا، وفي الساعات الماضية تمكن علماء الأحياء من قياس مقدار الطاقة التي تستخدمها هذه الحيوانات بالفعل في التحولات اللونية الشاملة، ويمكن أن يخبر هذا الاكتشاف العلماء بالمزيد عن بيولوجيا هذه الحيوانات.
قال كيرت أونثانك، كبير مؤلفي الدراسة وعالم الأحياء البحرية وأستاذ علم الأحياء في جامعة «والا والا» في واشنطن، لموقع لايف ساينس: «عمليات التكيف الحيوانية تجعل بعض الكائنات تدفع الثمن نحن نعرف الكثير عن فوائد نظام تغيير لون الأخطبوط، ولكن حتى الآن لم نعرف شيئًا تقريبًا عن التكاليف، من خلال معرفة تكاليف تغيير لون الأخطبوط، لدينا فهم أفضل لأنواع التنازلات التي يقوم بها الأخطبوط من أجل البقاء مختبئًا».
تمتلك الأخطبوطات مجموعة خاصة من الأعضاء الصغيرة في جلدها تسمى الكروماتوفورات، قال أونثانك: «كل كروماتوفور عبارة عن كيس صغير مرن من الصبغة متصل به أشعة من العضلات مثل أسلاك العجلة المتصلة بالمحور، عندما تسترخي العضلات، ينهار كيس الصبغة إلى نقطة صغيرة جدًا، بحيث لا يمكن رؤيتها، وعندما تنقبض العضلات، فإنها تمد كيس الصبغة هذا على رقعة صغيرة من الجلد، ويمكن رؤية اللون بالداخل».
طاقة ضخمة لتغيير اللونلتغيير اللون، تنقبض آلاف العضلات الصغيرة في هذه الأعضاء التي تشبه البكسل، من خلال التحكم في كل من هذه الخلايا الصبغية باستخدام نظامها العصبي، يمكنها إنشاء تمويه أو عروض معقدة للغاية ومثيرة للإعجاب، في الدراسة الجديدة، التي نُشرت في مجلة PNAS ، جمع أونثانك والمؤلفة الأولى صوفي سونر، التي أجرت البحث كجزء من أطروحتها للماجستير في جامعة والا والا في ولاية واشنطن، عينات جلد من 17 أخطبوطًا ياقوتيًا (Octopus rubescens ) وقاسوا استهلاك الأكسجين أثناء توسع وانكماش الكروماتوفور، ثم قارنوا هذا بمعدل الأيض في حالة الراحة لكل أخطبوط.
ووجدت الدراسة أن الأخطبوط المتوسط يستخدم حوالي 219 ميكرومول من الأكسجين في الساعة لتغيير لونه بالكامل، وهي نفس كمية الطاقة التي يستخدمها للقيام بجميع وظائف الجسم الأخرى أثناء الراحة، وبتوسيع نطاق حساباتهم لتتناسب مع البشر، قال أونثانك إنه إذا كان نوعنا يمتلك جلد الأخطبوط متغير اللون، فسوف نحرق ما يقرب من 390 سعرا حراريا إضافيا يوميًا لتغيير اللون، وهو نفس ما يحدث عند إكمال الركض لمدة 23 دقيقة.
المصدر: الوطن
كلمات دلالية: الأخطبوط
إقرأ أيضاً:
دواء جديد ينقص الوزن دون حقن ولكن هل يحافظ على الكتلة العضلية؟
كشفت دراسة حديثة عن دواء فموي جديد لإنقاص الوزن يمكن أن يساعد على حرق الدهون وتخفيض مستويات السكر في الدم، تماما مثل أوزمبيك وناهضات الببتيد شبيه الغلوكاغون-1 (Glucagon-Like Peptide-1 Agonists) الأخرى، ولكن دون أن يسبب فقدان العضلات، ويخضع الدواء الجديد حاليا لتجارب على البشر.
وأجرى الدراسة فريق دولي من الباحثين بقيادة شركة "أتروجي إيه بي" (Atrogi AB) للتكنولوجيا الحيوية، ونشرت نتائجها في مجلة "سيل" (Cell) في 23 يونيو/حزيران الماضي، وكتبت عنها مجلة نيوزويك الأميركية.
وصرح البروفيسور شين رايت، المؤلف المشارك في الدراسة من معهد كارولينسكا في السويد: "يمثل هذا الدواء نوعا جديدا كليا من العلاجات، وله أهمية كبيرة لمرضى السكري من النوع الثاني والسمنة".
تعمل ناهضات الببتيد شبيه الغلوكاغون-1، مثل أوزمبيك جزئيا عن طريق تغيير إشارات الدماغ والأمعاء لتقليل الجوع، وقد تشمل آثارها الجانبية فقدان كتلة العضلات.
ينتمي الدواء الجديد إلى عائلة ناهضات مستقبلات بيتا 2 (β2 agonist)، التي تعمل عن طريق تنشيط مسارات الإشارات في الجسم بطريقة تؤثِّر إيجابا على العضلات، وتستخدم ناهضات مستقبلات بيتا 2 لعلاج الربو ومرض الانسداد الرئوي المزمن، ولا يسبب الدواء الجديد إفراطا في تحفيز القلب على عكس ناهضات مستقبلات بيتا 2 الحالية.
وأثبت الدواء فوائده في نماذج الفئران المصابة بالسكري ونماذج الجرذان المصابة بالسمنة في كل من تكوين الجسم والتحكم في سكر الدم.
أظهرت نتائج تجربة سريرية من المرحلة الأولى (التي شملت 48 شخصا سليما و25 شخصا مصابا بداء السكري من النوع الثاني) أن الدواء آمن، في حين أن فعالية العلاج الجديد لم تقيم بعد على البشر.
وصرح توري بينغتسون، أستاذ علم الأحياء الجزيئي بجامعة ستوكهولم السويدية والمؤلف المشارك في الدراسة: "تشير نتائجنا إلى مستقبل يمكننا فيه تحسين الصحة الأيضية دون فقدان كتلة العضلات".
إعلانوأضاف: "العضلات مهمة في كل من داء السكري من النوع الثاني والسمنة، كما أن كتلة العضلات ترتبط ارتباطا مباشرا بمتوسط العمر المتوقع".
أوضح الفريق أن من مزايا الدواء الجديد أنه يمكن تناوله مع أوزمبيك وغيره من ناهضات الببتيد شبيه الغلوكاغون-1، نظرا لاختلاف آلية عمله.
وأوضح رايت: "هذا يجعلها قيّمة كعلاج مستقل أو بالاشتراك مع أدوية ناهضات الببتيد شبيه الغلوكاغون-1".
وبعد اكتمال هذه الدراسة الأولية، يتطلع الباحثون الآن إلى إجراء دراسة أوسع نطاقا لمعرفة ما إذا كان الدواء يقدم الفوائد نفسها للبشر المصابين بداء السكري من النوع الثاني أو السمنة كما كان الحال في نماذج الفئران المصابة بهذه الحالات.