آراء

ساعة لعقلك

هل تنام الحشرات؟

د. علي عفيفي

يعتبر النوم من السلوكيات المشتركة بين معظم الكائنات التي تنتمي إلى المملكة الحيوانية1. بعض الحيوانات تنام لفترات قليلة نسبياً، فالخيول والأبقار والأفيال تنام 3-5 ساعات فقط كل يوم. أما الإنسان، فيقضي ما يقرب من ثلث عمره في النوم، بينما تقضي بعض الثدييات الأخرى كالخفافيش والفئران والقنافذ أكثر من نصف عمرها نائمة2. في حالة النوم، ينعزل الحيوان عن البيئة المحيطة، وبالتالي تقل قدرته على تجنب الأخطار المختلفة3. في المقابل، يعتبر النوم ضروري جداً ليحافظ الحيوان على كفاءة وظائفه الحيوية4.  ولكن، هل كل الحيوانات تنام؟ هل تنام الحشرات مثلاً؟ الإجابة على هذا السؤال ليست سهلة. فذبابة الفاكهة، على سبيل المثال، تدخل في فترات من “الراحة” شبيهة بالنوم. ولكن، هل هذه الفترات من الراحة تعتبر نوماً كما نعرفه؟ وجد العلماء أن فترات الراحة تكون طويلة في بداية حياة ذبابة الفاكهة وتقل بعد ذلك، وهو ما يتميز به النوم في الكائنات الأكثر تعقيداً. بالإضافة إلى ذلك، فالعديد من المركبات الكيميائية التي تنظم دورة النوم واليقظة في الثدييات، تساهم أيضاً في تنظيم دورة الراحة والنشاط في ذبابة الفاكهة5. وجد العلماء أيضاً أن هناك جينات مشتركة تنشط في حالة النوم (أو الراحة) في كل من الثدييات وذبابة الفاكهة6. هذه الحالة الشبيهة بالنوم وجدت أيضاً في العديد من الحشرات الأخرى كالنحل والفراش والصراصير3. اكتشف العلماء كذلك ظاهرة “النوم” الجماعي في كل من النحل والدبابير، حيث يتجمع العديد من أفراد النحل أو الدبابير في مكان ما، مثل النباتات كثيفة الأفرع والأوراق، ويدخلون فيما يشبه النوم. هذه النباتات توفر للحشرات “النائمة” حماية من الرياح ودرجة معقولة من التعرض للشمس أثناء الشروق والغروب، حتى أن بعض الحشرات تعود لنفس الجزء من النبات كل ليلة7. بالإضافة إلى ذلك، وجد العلماء أن هذه الحالة الشبيهة بالنوم في الحشرات تتشابه مع النوم في الثدييات بشيئين رئيسيين: أولاً، أن هذه الحالة في الحشرات تتميز بانخفاض معدل نشاط الحواس المختلفة، فقد وجد مثلاً أن الأعصاب البصرية في نحل العسل لا تستجيب للأشكال المتحركة أمام العين أثناء نوم النحل، بينما يحدث نشاط كهربائي واضح في تلك الأعصاب أثناء اليقظة8.  ثانياً، أظهرت الدراسات الحديثة أن عدم حصول الحشرات على كفايتها من النوم يؤدي إلى أضرار شبيهة بما يحدث في الثدييات. في ذبابة الفاكهة على سبيل المثال، وجد العلماء أن عدم النوم يسبب خلل في الذاكرة قصيرة وطويلة المدى9. أما في نحل العسل، فقد وجد أن الحرمان من النوم يؤدي إلى انخفاض قدرة النحل على التواصل فيما بينهم، وفشل النحل في تبادل المعلومات الدقيقة عن مكان الأزهار الممتلئة بالرحيق مما يؤثر سلباً على خلية النحل بوجه عام10. 

ماذا يعني كل ذلك إذن؟ هل يعني أن الحشرات تنام بالفعل؟ نعم على الأرجح، فرغم أن النوم في الحشرات يظل غير مفهوم بصورة كاملة، إلا أن هناك العديد من الصفات المشتركة بين حالة “النوم” في الحشرات وسلوك النوم كما نعرفه في الثدييات. هذه الصفات المشتركة شجعت العلماء على استخدام ذبابة الفاكهة بالتحديد كحيوان تجارب لدراسة سلوك النوم في الكائنات الأرقى. ماذا عن بقية الحشرات؟ هل ينام البعوض مثلاً؟ هذا السؤال يعتبر أكثر صعوبة وأهمية، نظراً لخصوصية البعوض وعلاقته بالإنسان. إذن فللحديث بقية.

مصادر

• Geissmann Q, Beckwith SJ, Gilestro GF. Most sleep does not serve a vital function: Evidence from Drosophila melanogaster. Science Advances 5, eaau9253 (2019).

• Campbell SS, Tobler I. Animal sleep: a review of sleep duration across phylogeny. Neuroscience and Biobehavioral Reviews 8, 268–300 (1984).

• Helfrich-Förster C. Sleep in insects. Annual Review of Entomology 63, 69-86 (2018).

• Drummond SPA, Brown GG. The effects of total sleep deprivation on cerebral responses to cognitive performance. Neuropsychopharmacology 25, S68–S73 (2001).

• Shaw PJ, Cirelli C, Greenspan RJ, et al. Correlates of sleep and waking in Drosophila melanogaster. Science 287, 1834-1837 (2000). 

• Tomita J, Ban G, Kume K. Genes and neural circuits for sleep of the fruit fly. Neuroscience Research 118, 82-91 (2017).

• Linsley EG. Sleeping aggregations of aculeate Hymenoptera-II. Annals of the Entomological Society of America, 55, 148-164 (1962).

• Kaiser W, Steiner-Kaiser J. Neuronal correlates of sleep, wakefulness and arousal in a diurnal insect. Nature 301, 707-709 (1983).

• Seugnet L, Suzuki L, Donlea JM, et al. Sleep deprivation during early-adult development results in long-lasting learning deficits in adult Drosophila. Sleep 34, 137–46 (2011).

• Klein BA, Klein A, Margaret K, et al. Sleep deprivation impairs precision of waggle dance signaling in honeybees. PNAS 107, 22705-22709 (2010).

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق
إغلاق