حافظه “بیوه سیاه” را دست کم نگیرید!



بررسی‌های پژوهشگران حوزه زیست‌شناسی نشان می‌دهد که عنکبوت‌های موسوم به «بیوه سیاه» از حافظه بسیار خوبی می‌دهند.

به گزارش ایسنا و به نقل از وایرد، «کلینت سرگی» (کلینت سرگی)، پژوهشگر حوزه زیست‌شناسی هنگام انجام پروژه‌های مقطع دکتری خود در «دانشگاه ویسکانسین در میلواکی» (UWM)، زمانی که خود را صرف طراحی چالش‌های کوچک برای عنکبوت‌ها کرد که به آنها کمک مالی می‌کند. مرده یا گیج‌کردن آنها با دزدیدن جیرجیرک‌ها بود. سرگی گفت: پرسش بزرگی که انگیزه کار را ایجاد کرد، این بود که بدانیم در حیوانات چه می‌گذرد.

زیست‌شناسان از پیش می‌دانند که مغز عنکبوت شبیه به مغز انسان نیست. دنیای حسی آنها، برای زندگی در تارها و گوشهای تاریک طراحی شده است. سرگی ادامه داد: این عنکبوت‌ها تقریبا هیچ ندیدی. چشم دارند اما چشمان آنها بیشتر برای احساس کردن نور و حرکت خوب هستند. در عوض، ادراک یک عنکبوت‌ موسوم به «بیوه سیاه‌» (black widow) از ارتعاشات ناشی می‌شود که فرآیندی شبیه به شنیدن است. پاهای این عنکبوت شبیه به گوش‌هایی هستند که ارتعاشات را از طریق شبکه تار عنکبوت دریافت می‌کنند.

از نظر شناخت، زیست‌شناسان می‌دانند که این عنکبوت‌ها زمان شکار را به یاد می‌آورند. از پژوهش‌هایی از جمله سرگی معتقدند که حتی یک بازنمایی ذهنی را در مورد تارهای خود می‌دهند. با وجود این، اطلاعات زیادی در مورد خاطرات آنها یا تأثیر رویدادهای گذشته بر تصمیمات آینده آنها وجود ندارد. بنابراین، سرگی و مشاور او “رافا رودریگز”(Rafa Rodríguez) که متخصص شناخت عنکبوت است، تصمیم گیری حافظه بیوه سیاه را انجام دهد. همان‌طور که ممکن است حدس بزنید، سرگی به عنکبوت‌ها جیرجیرک‌های مرده را می‌داد و سپس، جیرجیرک‌ها را می‌زدید.

نتیجه این پژوهش می‌دهد که بیوه‌های سیاه، حافظه بهتری نسبت به آنچه تصور می‌شود، دارند. زمانی که طعمه عنکبوت‌ها از بین می‌رود، آن‌ها را در مکان مناسبی جستجو می‌کنند. در برخی موارد به نظر می‌رسد که آنها را به یاد می‌آورند. سرگی گفت: آنها فقط به یک محرک خاص با استفاده از الگوهای رفتاری مربوط به واکنش نشان نمی‌دهند، بلکه تصمیم‌گیری را دارند.

این موضوع را می‌کند که محاسبات شناختی پیچیده‌ای در قلمرو حیوانات دارند. سیستم‌های ناوبری داخلی هم در مغزهای بزرگ و هم در مغزهای کوچک، از جمله مغزهایی که به ورودی‌های حسی بسیار متفاوت وابسته هستند، ظاهر می‌شوند. «اندرو گوردوس» (اندرو گوردوس)، متخصص علوم اعصاب رفتاری «دانشگاه جانز هاپکینز» (JHU) که ​​در این پژوهش نقشی نداشت، گفت: این نشان می‌دهد که بندپایان می‌توانند خاطرات پیچیده‌ای را که با مهره‌داران مرتبط می‌دانند، رمز کنند. بیمهرگان، بسیار پیچیده‌تر از آن چیزی است که ما می‌کنیم.

نتایج سرگی، اطلاعاتی را به شواهد فزاینده‌ای اضافه می‌کنند که نشان می‌دهند و عنکبوت‌ها خاطرات مفصلی را شکل می‌دهند و عملکرد آنها را می‌سازند. این روش مشابهی است که انسان‌ها در آن سیستم‌های بسیار متفاوتی استفاده می‌کنند. ما جهت‌یابی را با «سلول‌های مکانی» در هیپوکامپ انجام می‌دهند که بندپایان آن‌ها را ندارند. با وجود این، گوردوس گفت: عنکبوت‌ها مناطق مغزی دارند که برای انجام همان عملکرد اندیشه‌هایشان را انجام می‌دهند.

سیستم عصبی مرکزی ما شامل یک نخاع و یک مغز است. عنکبوت‌ها دو دسته نورون به نام «گانگلیون» دارند که یکی در بالای مری و دیگری در زیر آن است. ورودی حیاتی مغز، از هزاران حسگر در امتداد اسکلت بیرونی عنکبوت می‌آید که «slit sensilla» نام دارند. هر کدام از این حسگرها مانند یک شکاف کوچک به نظر می‌رسند که با عبور از ارتعاشات از بدن عنکبوت، تغییر شکل می‌دهند. برخی شواهد نشان می‌دهند که بیوه سیاه می‌تواند با تغییر وضعیت خود در فرکانس‌های مختلف تنظیم شود. عنکبوت‌ها به قدری برای احساس کردن ارتعاشات، نظر دارند که حتی در مورد این موضوع وجود دارد که آیا تار عنکبوت بخشی از مغز آنها است یا خیر.

در مقایسه با توده غول پیکر ماده خاکستری مغز بشر، این سیستم کاملاً متفاوت برای پردازش خاطرات به نظر می رسد اما برای سرگی، ظاهر مغز یک حیوان کم ارزش تر از رفتارهایی است که می کند. به عنوان مثال، پرندگان به عنوان یک طبقه زیستی، مغزی مشترکی دارند. با وجود این، برخی از آنها در برخی از کارهای شناختی برتری دارند که دیگران آن را ندارند. کلاغها می‌شمارند و از صفر استفاده می‌کنند. طوطی‌های کاکلی معماهای منطقی را حل می‌کنند. جیجاق‌های آبی در تابستان و پاییز غذا را پنهان می‌کنند و به یاد دارند که در زمستان کجا آن را پیدا می‌کنند. حتی در میان پستانداران که طبقه دیگری با شباهت در مغزی هستند، برخی از حیوانات در مکان‌یابی غذاهای ذخیره‌شده بهتر از دیگران عمل می‌کنند. سنجابها در این کار عالی هستند. سرگی گفت: آنها مغز پستانداران را دارند اما به یاد جایی که غذا را ذخیره کرده اند، بسیار بهتر از انسان ها هستند. با وجود این، شما باید با نگاه کردن به آناتومی مغز یا تماشای کارهایی که آنها طی انجام ام‌آرآی انجام می‌دهند، متوجه این موضوع نمی‌شوید.

برخی از متخصصان عنکبوت فکر می‌کنند که بندپایان به دلیل تعصب، نسبت به حیوانات بزرگ‌مغز دست کم گرفته‌شده‌اند. «فیونا کراس» (فیونا کراس)، متخصص شناخت عنکبوت در «دانشگاه کانتربری» (University of Canterbury) که در این پژوهش شرکت نداشت، گفت: پیش‌زمینه‌ای که داشتم، ابتدا باعث شد فکر کنم که فقط حیوانات با مغز بزرگ می‌شوند کارهای جالب را انجام دهند. انجام دهنده. این پیشنهاد که می‌توان عنکبوت را در نظر گرفت، مدت‌ها فقط به عنوان یک شوخی تلقی می‌شد.

سال گذشته، سرگی شواهدی منتشر کرد مبنی بر این که بیوه‌های سیاه‌ قادر به ادغام مسیر هستند. به این معنی که می‌تواند فاصله بگیرد و در جهت عقب‌نشینی خود و همچنین گوشه‌ای از تار عنکبوت را که در آن غذا می‌خورند و می‌خورند، به خاطر بیاورند. سرگی متوجه شد که بیوه‌های سیاه‌ می‌توانند این مراحل را دوباره دنبال کنند، در تار عنکبوت حرکت کنند و حتی میانبرها را انتخاب کنند. این بار، سرگی می‌خواست ببیند آیا بیوه‌های سیاه تحت نظر او می‌توانند در تار عنکبوت جست‌وجو کنند یا خیر.

گروه سرگی، با جعبه‌های پلاستیکی خالی شروع شد که هر کدام حدود یک فوت و عمق و چهار اینچ ارتفاع را نشان می‌دهد. سرگی به یک بیوه سیاه‌ اجازه داد تا به مدت یک هفته تار خود را بسازد.

زمانی که تار عنکبوت آماده شد، سرگی یک جیرجیرک مرده را در آن قرار داد. بیوه‌های سیاه‌ به طعمه نزدیک شدند و آن را لمس کردند. سپس، آن را بین تارها پیچیدند اما این بار، سرگی پیش از این که عنکبوت‌ها فرصت پیدا کنند، طعمه را دزدیدند.

زمانی که بیوه‌های سیاه‌ به جستجوی طعم‌های خود رفتند، گروه سرگی به تعداد دفعات جستجوی هر عنکبوت پرداختند. سرگی گفت: هر جستجوی جدید، تصمیم عنکبوت برای ادامه جستجو است.

سرگی و گروهش از این مشاهدات، دو نتیجه گرفتند. ۱. عنکبوت‌ها قسمتی از تار را که جیرجیرک در آن قرار داده است، جستجو کردند که خاطره‌ای را از محل شکار نشان می‌دادند. ۲. زمانی که سرگی طعمه را دزدید، عنکبوت‌ها بیشتر به دنبال طعم‌ها بودند که نسبت به بزرگتر بود. این نتیجه برای سرگی، نشانگر این موضوع است که عنکبوت‌ها نسبت به طعم‌های متفاوتی دارند که غذای مطمئن‌تری است.

گوردوس گفت: شواهد نشان می‌دهند که بیوه‌های سیاه به روشی عمدی در حال جستجو هستند. مردم بی‌مهرگان را ارگانیسم‌هایی بسیار انعکاسی می‌سازند که خروجی آنها از ورودی است. در حالی که ما خاطرات پیچیده‌تری داریم اما معلوم شد که بندپایان نیز قادر به انجام محاسبات شناختی بسیار پیچیده هستند که اگر به آن فکر کنید، خیلی تعجب‌آور نیست. آنها در محیط حرکت می‌کنند و می‌توانند بفهمند که در چه مکان و چه زمانی هستند. این یک کار بسیار ارزشمند برای توسعه است.

کراس گفت: در پژوهش‌های آینده ممکن است با آزمایش این موضوع که عنکبوت‌ها چقدر می‌توانند این حافظه را در طعمه حفظ کنند، نکات جالبی را یاد بگیریم. ما باید بفهمیم که مغزها قادر به انجام دادن چه کاری هستند. عنکبوت‌هایی که من با آنها کار می‌کنم، مغزهایی دارند که روی سر سوزن می‌گیرند. با وجود این، این رفتار قابل توجه را می‌بینیم که مرا کاملاً شیفته خود می‌کند.

این پژوهش، در مجله Ethology به چاپ رسید.

انتهای پیام



منبع