تغير أغاني زيبرا فينش من سلوك ميتوكوندريا فراخهم

في الطقس الدافئ ، تغني عصافير الحمار الوحشي نداءات حرارية إلى نسلها الذي لم يولد بعد ، وهذا يبرمج الأفراخ لإنتاج حرارة أقل داخل خلاياها

حياة


8 ديسمبر 2021

عصفور الحمار الوحشي الصغير الجميل في البرية.

عصفور الحمار الوحشي في البرية

HenrikNorway / جيتي إيماجيس

تغني عصافير الزيبرا أغنية خاصة لبيضها لتحذيرها من الطقس الحار ، ويبدو أن هذه الدعوات تبرمج خلايا صغارها لتسخير الطاقة من الطعام دون توليد حرارة زائدة. قد يساعد ذلك نسلهم على التكيف مع درجات الحرارة الأكثر دفئًا.

طيور الزيبرا ، التي تعيش في الغالب في المناطق القاحلة في أستراليا ، تغني “نداءات حرارية” عند درجات حرارة أعلى من 26 درجة مئوية. وجدت دراسات سابقة أن المكالمات يبدو أنها تقلل من نمو النسل في الأعشاش الحارة وتزيد من نجاحها الإنجابي كبالغين. قد يساعد حجم الجسم الأصغر الطيور الصغيرة على التأقلم بشكل أفضل في درجات الحرارة المرتفعة ، لأن النتيجة هي مساحة سطح أكبر إلى نسبة الحجم مما يعني أنها يمكن أن تفقد الحرارة بشكل أكثر كفاءة.

الآن ، ولأول مرة ، لدينا دليل على أنه عندما يتعرض بيض عصفور الحمار الوحشي لنداءات حرارية ، فإنه يغير كيفية عمل وحدات توليد الطاقة داخل الخلايا ، والتي تسمى الميتوكوندريا ، في الكتاكيت بعد أن تفقس.

تقوم الميتوكوندريا بتحويل الطاقة من السكريات والدهون إلى جزيء يسمى ثلاثي فوسفات الأدينوزين (ATP) ، والذي يقوم بتشغيل الخلايا. يمكنهم أيضًا استخدام الطاقة من الطعام لتوليد الحرارة من خلال عملية تسمى التنفس المتسرب.

تقول ميلين مارييت من جامعة ديكين في جيلونج بأستراليا: “تسمع المكالمات الحرارية يغير توازن كمية ATP مقابل الحرارة التي تنتجها الميتوكوندريا”. ”تحت حرارة معتدلة [below 35°C]، الميتوكوندريا للطيور المعرضة للحرارة تنتج نسبة أكبر نسبيًا من ATP ، لأنها لا تحتاج إلى إنتاج نفس القدر من حرارة الجسم “.

للتحقيق ، سمحت مارييت وزملاؤها لـ 59 ذكرًا و 52 أنثى من عصافير الحمار الوحشي بالتكاثر وجمع البيض في نفس اليوم الذي وضعوا فيه. احتفظ الفريق بالبيض عند 37 درجة مئوية لمدة 10 أيام ، قبل نقلها إلى واحدة من حاضنتين.

في إحدى الحاضنات ، شغّل الباحثون تسجيلات للمكالمات الحرارية من الساعة 10 صباحًا حتى 6 مساءً كل يوم حتى فقس البيض. في الحاضنة الثانية ، قاموا بتشغيل نداءات زيبرا فينش الأخرى التي لا ترتبط بدرجات حرارة عالية.

عندما تفقس الكتاكيت ، وضعها الفريق في أعشاش مع آباء بالتبني لتربيتها. لتجنب التأثيرات الخاصة بالوالدين ، وضع الباحثون مزيجًا من الصغار من مجموعتي التشغيل في نفس الأعشاش. لمدة 12 يومًا ، وضعوا الأعشاش في مواقع مختلفة بدرجات حرارة تتراوح من 22 درجة مئوية إلى 34 درجة مئوية.

بعد 13 يومًا من الفقس ، جمع الفريق عينات دم من إجمالي 46 فرخًا وقاس مدى جودة الميتوكوندريا في خلايا الدم الحمراء في إنتاج ATP والحرارة. في جميع درجات حرارة الأعشاش ، وجدوا أن الميتوكوندريا من الطيور التي تعرضت لنداءات حرارة ما قبل الولادة تنتج المزيد من ATP مقارنة بالحرارة مقارنة بالنسل الذي تم تطويره من خلال مكالمات التحكم.

يقول ريكاردو تون من جامعة ماكواري في سيدني: “حقيقة أن الإشارات الصوتية تغير وظائف الميتوكوندريا هي اكتشاف مثير للإعجاب”. لكننا لا نعرف حتى الآن ما إذا كانت هذه التغييرات في الميتوكوندريا تظل في مرحلة البلوغ وما إذا كانت التغييرات تمنح ميزة البقاء على قيد الحياة أو الإنجاب.

تقول مارييت: “نظرًا للعالم الصاخب المتزايد الذي نعيش فيه نحن والحياة البرية ، فإن فهم تأثيرات الصوت على علم وظائف الأعضاء مهم جدًا”. “بالنظر إلى المعدل غير المسبوق للتغير المناخي ، من المهم والمشجع أيضًا اكتشاف التكيفات الخاصة التي يتعين على المتخصصين في الصحراء التعامل معها مع الحرارة”.

مرجع المجلة: وقائع الجمعية الملكية ب، DOI: 10.1098 / rspb.2021.1893

اشترك في Wild Wild Life ، وهي نشرة إخبارية شهرية مجانية تحتفل بتنوع وعلم الحيوانات والنباتات وسكان الأرض الآخرين الغريبين والرائعين

المزيد عن هذه المواضيع:

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.