Monday, August 17, 2015

ضفدع سام يحقن ضحاياه بأشواك قاتلة فوق رأسه


ضفدع من نوع "غرينينغ" المعروف علميا باسم (كوريثومانتيس غرينينغ)

ينتمي الضفدع الذي سنتحدث عنه في السطور التالية إلى أحد نوعين من الضفادع، اكتشف الباحثون أنهما أكثر سُميّة وخطورة من بعض الثعابين المنتمية لنوع "أفعى الحُفَر".


تبدأ قصتنا عندما التقط كارلوس جاريد ضفدعا صغيرا كان مختبئاً في أراضٍ غير مستصلحة تكسوها الأعشاب والأشجار في منطقة كاتينغا الصحراوية في البرازيل. حينذاك لم يتوقع الرجل أن يصاب بجروح جراء ذلك.

كما لم يتوقع أن تكتوي ذراعه بآلام مبرحة خلال الساعات الخمس التالية لذلك.

ويتذكر جاريد ما حدث قائلا: "استغرقت وقتا طويلا لإدراك أن ثمة علاقة بين هذا الألم وبين إمساكي (بهذا الضفدع) على نحو متهور".


الآن أدرك جاريد السبب فيما حدث، فالضفدع الصغير الذي أمسك به يُعرف باسم "ضفدع غرينينغ"، ويُعرف علمياً باسم (كوريثومانتيس غرينينغ). وتغطي الأشواك المميتة رأس هذا الضفدع.

وكشفت أبحاث أجراها جاريد، الذي يعمل في معهد بوتانتان بمدينة ساو باولو البرازيلية، عن أن بوسع هذا الكائن حقن ضحاياه بسموم أكثر قوة من تلك التي تفرزها أفاعي الحُفَر البرازيلية.


كما يعيش في الغابات المطيرة في البرازيل نوع آخر من الضفادع يُعرف باسم ضفدع "برونو ذو الخوذة"، ولديه أشواك قادرة على إفراز سم أكثر فتكا بواقع 25 مرة من السم الذي تنفثه أفاعي الحُفَر.

وأفادت حسابات أجراها جاريد وزملاؤه بأن الغرام الواحد من السم الذي يفرزه هذا الضفدع كافٍ لقتل نحو 80 شخصا، أو إهلاك أكثر من 300 ألف فأر.


أحد الضفادع من نوع "برونو ذي الخوذة" الذي يعرفه البعض باسم (آيه.برونوي)

ونقلت مجلة (كَرنت بيولوجي) عن علماء قولهم إن الضفادع المنتمية لهذين النوعين، هي الأولى من نوعها التي يُعرف عنها أنها تحقن ضحاياها بالسم مباشرة.


المعروف أن غالبية الضفادع والعلاجيم كائنات سامة، لكنها لا تحقن ضحاياها بالسم مباشرة. إذ تختزن تلك الكائنات مواد كريهة الطعم أو سامة، ثم تفرزها على جلدها لردع الحيوانات المفترسة ومنعها من أن تُقْدِم على ابتلاعها.


إن تصنيف حيوان ما على أنه قادر على ضخ سمه مباشرة في دماء ضحاياه يتطلب منه أن يقوم بما هو أكثر من البقاء ساكنا وإفراز توليفة من المواد الكيماوية. إذ يستلزم الأمر أن يكون بوسعه ضخ السموم في مجرى دم أي حيوان يهدده بخطر الافتراس.


وتضخ الضفادع المنتمية لنوعي "غرينينغ" و"بروني ذو الخوذة" المعروف علميا باسم (اباراسفندون بروني)، سمومها باستخدام مجموعة أشواك فتاكة موجودة فوق رؤوسها.

وتنبثق هذه الأشواك العظمية من جماجم الضفادع، وتضرب بجذورها في الغدد التي تُفرِز المخاط السام.


ويقول إغان هايس، وهو باحث من جامعة فيينا النمساوية لم يشارك في الدراسة التي جرت بشأن هذين النوعين من الضفادع، إنه "من اللافت للنظر بلا ريب حقيقة (نجاح) تلك الضفادع في إيجاد سبل تنقل بواسطتها ما يفرزه جلدها من سموم إلى مجرى الدم في أي كائن قد يهددها بخطر الافتراس".


رسم توضيحي لضفدع من نوع "غرينينغ" يعود لعام 1896

ويكون للسموم التي تفرزها جلود الكائنات البرمائية تأثيرٌ لاذع ومزعج إذا ما لامست الأغشية المخاطية لفم أو أنف أي حيوان يهدد تلك الكائنات بخطر الافتراس. لكن ضخ مثل هذه السموم مباشرة في مجرى دم مثل هذا الحيوان – حسبما يقول هايس – يزيد من قوة تأثيرها أضعافاً مضاعفة، بل وربما يجعلها مميتة.

وقد تبين أن التركيب الكيمياوي لما يفرزه هذان الضفدعان من سموم متشابه للغاية.


وعند تحليل هذه الإفرازات، وجد الباحثون فيها إنزيم "هيالورونيداز"، وهو عبارة عن بروتين يُوجد عادة في الثعابين التي تحقن السم في دماء ضحاياها. ورغم أن هذه المادة ليست سامة في حد ذاتها، فإنها تساعد على انتشار السموم.


وبالنسبة للباحثين؛ شكّل وجودها دليلا على أنه قد يكون بوسع نوعيّ الضفادع هذيّن - في واقع الأمر - حقن السم في دماء الكائنات الأخرى. كما مثّل اكتشاف العثور على ذلك البروتين الإشارة الأولى إلى وجوده في المواد التي تفرزها جلود البرمائيات.


يقول إدموند برودي الباحث في جامعة ولاية يوتاه الأمريكية، وهو من قاد فريق البحث المتعلق بالضفادع القادرة على حقن السم، إنه رغم عدم بلورة فريقه معلومات يقينية في هذا الشأن "فإننا – وبسبب السموم التي نراها - نعتقد بقوة أن الضفادع تنتج السموم الخاصة بها".


الأشواك السامة تبرز بوضوح فوق جمجمة الضفدع

وتشير المعطيات إلى أن سُميّة إفرازات ضفدع "برونو ذو الخوذة" أقوى - وعلى نحو يثير الذهول - بنحو 25 مرة من سُميّة تلك السموم التي تنفثها الأفاعي من نوع "أفاعي الحُفَر البرازيلية" المعروفة علميا باسم (بوثروبس).


ورغم أن الضفادع من نوع "غرينينغ" ليست بذات خطورة الضفادع من النوع الأول، الذي يعرفه البعض باسم "آيه. برونوي"، فإن إفرازاتها أقوى مرتين من حيث سُميّتُها من سموم أفاعي الحُفَر. كما أن لدى ضفادع "غرينينغ" أشواكا أكثر تطورا من حيث تكوينها، وغددا أضخم حجما بوسعها إنتاج قدر أكبر من الإفرازات.


ويقول برودي: "انتابتنا الدهشة إزاء معدلات سُميّة (إفرازات) هذه الضفادع. أرى أن كارلوس كان محظوظا لأن الضفدع الذي أصابه بأشواكه كان من نوع سي.غرينينغ (ضفدع غرينينغ) وليس آيه برونوي"، وهو الضفدع ذو الخوذة.

ويعتقد الباحثون كذلك أنه ربما تكون هناك حيوانات مفترسة تعيش في نفس البيئة وتحظى بالقدرة على مقاومة تلك السموم.


ويقول كارلوس جاريد، الذي يعمل في معهد بوتانتان بمدينة ساو باولو البرازيلية، إنه "على مدار كل هذه الأعوام التي عشتها مع ذلك الحيوان في بيئته؛ لم يسبق لي قط رصد أي مؤشر على (تعرضه) لخطر افتراس أو عدوان من قبل أي حيوان مفترس أو معتدٍ".


ويضيف جاريد أن الأمر بالنسبة لأي حيوان مفترس يحاول ابتلاع أيٍ من هذه الضفادع، سيكون أشبه ربما بمحاولة ابتلاع نبتة صبار.

أكثر من ذلك، فإن رأس الضفادع من نوع "غرينينغ"؛ والتي تتخذ شكل خوذة وتشبه نبتة الصبار، تحاكي كذلك البيئة المحيطة بهذا الكائن.


إفرازات هذه الضفادع أكثر سُميّة من سموم ثعابين "رأس الحربة" التي تعيش في البرازيل

وتسلك هذه الضفادع سلوكا لافتا للنظر؛ إذ تعيش في حُفَرٍ بداخل الصخور أو الأشجار، ويغلق كل منها الحفرة بجسده (أو رأسه بالأحرى)، وذلك للحفاظ على معدل الرطوبة بالداخل، وتقليص معدلات فقد الجسد للمياه.


ويقول جاريد: "يشبه شكل قمة رأس (الضفدع) بشكل كبير للغاية لحاء الأشجار، مما يجعل من العسير للغاية على أي حيوان مفترس رؤية هذه الضفادع. ولكن في حالة تمييز محاولة التخفي هذه؛ يكون من المستحيل تقريبا على الحيوان المفترس الإمساك بالضفدع من رأسه مُحاولاً سحبه خارج الحفرة". وهو ما يعني أن هناك استخداماً مزدوجاً لرأس تلك الضفادع، التي تتخذ شكل خوذة ذات أشواك.


وتعيش الضفادع من نوع "برونو ذو الخوذة" هي الأخرى في حفرٍ تنتشر بين سيقان نبات "بروملياد". ويستخدم كل منها رأسه لتأمين نفسه، والحفاظ على درجة برودة جسده.

وربما تكون هناك أنواع أخرى من الضفادع تستطيع حقن السم في دماء ضحاياها بشكل أكثر فتكا.


وهنا يقول جيرولد ماينفالد، أستاذ البيولوجيا الكيمياوية في جامعة كورنيل الأمريكية، إن ذلك "أمر مثير للاهتمام بالقطع أن لتلك الضفادع آلية" لضخ سمومها.

ويعتقد ماينفالد أنه ربما يكون هناك مزيد من الأنواع التي لم تُكتشف بعد، والقادرة على حقن سمومها على نحو أفضل مقارنة بهذين النوعين من الضفادع الذين اكتشفهما الباحثون في الآونة الأخيرة.