العلوم البيئيةبيولوجياعلم الأحياء التطوري

هوس الخنافس: كيف هيمنت مجموعةٌ رئيسيّة على العالم سريعا

وسيمة وجسورة ومتنوعة؛ الخنافس مخلوقات ناجحة لأقصى درجة، ولديها الكثير لتعلّمنا إيّاه، لكنّها تعاني فسادنا البيئي.

سواء كان في الأرض أم في السماء أم على الأشجار؛ لم تدع الخنافس تقريبا أي مجال إلّا واحتلّته.

عندما سأل أحد علماء اللاهوت في الأربعينات العالم البيولوجي جي. بي. إس. هالدين J.B.S. Haldane عمّا استطاع استنتاجه عن عقل الخالق من خلال دراسته لخلقه، يُحكى أنه أجاب قائلا: “ولعٌ مفرطٌ بالخنافس.” فمن المؤكد تقريبا أن هذه القصة ملفّقة، ولكنّها تكشف النقاب عن أمرين مهمّين: سؤال مفتوح، وحقيقة لا يمكن نكرانها. ويمكننا القول إنّ الإله مُولعٌ بالفعل بالخنافس، وذلك بالنظر إلى أعدادها الهائلة، ولكن إلى أيّ حد كان هذا الولع؟

إنّ عدد أنواع الخنافس هو مجرد ثغرة معرفية واحدة من الثغرات في معرفتنا بهذه المخلوقات الناجحة نجاحا استثنائيًّا، فهناك ثغرات أخرى مثل السبب وراء نجاحها الهائل. ومع ملئنا البطيء لهذه الثغرات، بدأنا نُقدّر الرؤى الفريدة التي تستطيع تزويدنا بها. وسواء كنّا نريد فهم التطور أم معرفة طُرق عمل البيوسفير (المحيط الحيوي) Biosphere أم كيفية تشكيل الصفائح التكتونية للقارات، فإن الخنافس تتملك الإجابات.

ولكن دعونا نتعامل مع سؤال الأرقام أوّلا. وتُوصف أنواع جديدة من الخنافس بمعدل متوسط يبلغ نحو أربعة أنواع في اليوم منذ عام 1758، وذلك عندما بدأ كارل لينيوس Carl Linnaeus بفهرسة النباتات والحيوانات باستخدام الأسماء اللاتينية العلميّة المكونة من جزأين التي نعرفها اليوم. وبنهاية القرن العشرين كان هناك اتفاق عام على أن العدد الإجمالي في طريقه إلى ان يصبح 400 ألف نوع، وذلك استنادًا إلى عينات مأخوذة من متاحف العالم، ومُوثّقة بعناية في مجلات ودراسات علمية على مدار 250 عاما. قارِن هذا بـ5500 نوع من الثدييات، و10 آلاف نوع من الطيور، و85 ألف نوع من الرخويات، و250 ألف نوع من النباتات. ومن الواضح أن التنوع في الخنافس يفوق بكثير أيّ تنوّعٍ آخر موجود في الكائنات متعدّدة الخلايا، وربّما مُزيحا الديدان الخيطيّة.

ولكن في عام 1982 واجه هذا الإجماع في الرأي صدمة هزّت أركانه. فقد كان عالم الحشرات تيري إروين  Terry Erwin يجري إحصاء في الغابات المطيرة في بنما، رافعا أجهزة الرشّ Fogging machines إلى الأعلى نحو ظلّة الغابة، وبعدها يجمع الحشرات التي سقطت من الأغصان في الصناديق والأوراق الموجودة في الأسفل. وجمع إروين من فصيلة أشجار واحدة دائمة الخضرة – تسمى لوهيا سيمانيّ Luehea seemannii – 1200 نوع من الخنافس، بعضها مجهول تماما للعلماء. وباستخدام الرياضيات البسيطة والافتراضات المتواضعة حول كيفيّة ارتباط بعض الخنافس بأشجار معيّنة، استطاع استنباط عدد أنواع الخنافس الموجودة في جميع أنواع الأشجار الاستوائية المعروفة التي يبلغ عددها 50 ألف نوع، وقد خرج بنتيجة مفادها وجود 12 مليون نوع من الخنافس.

وباستخدام افتراضات إيكولوجية مختلفة قليلا، خرج آخرون بأيّ شيء من ثلاثة ملايين إلى 33 مليون نوع من الخنافس، وكان هذا ضربا من الجنون، إذ لم يقتصر الأمر على أنّ حب الإله للخنافس كان مشتعلا بحماسة تفوق كل التوقعات والاحتمالات، بل إن تقديراتنا لهذه الحماسة أصبحت الآن متعارضة بأكثر من قيمةٍ أسّيّة. وعلى الرغم  من أن الجدالات لا تزال مستعرة، يبدو أن معظم النماذج توافق على وجود بضعة ملايين نوع من الخنافس على الأقل.

وما هو سبب نجاح الخنافس إذاً؟ لطالما كانت لدينا أفكار حول إجابة هذا السؤال، ولكنها لم تكتسب بعض الدعم التجريبي سوى في الآونة الأخيرة.

لقد بدأت الخنافس بالتكاثر في العصر الكربوني Carboniferous period ما بين 350 و300 مليون سنة مضت. وفي مرحلةٍ ما، اكتسب زوج الأجنحة الأمامي نسيجا جلديا، في حين بقي الزوج الخلفي دقيقا وغشائيا. وأعطت الأجنحة الأمامية القوّية الحماية للأجنحة الخلفية المطوية أثناء عند دخول الخنافس في الشقوق الضيّقة الموجودة تحت لحاء شجرة سيكاد Cycads فضفاض قليلا، أو تحت سرخس شجرة ساقط. ومع بقاء هذه الحشرات قادرة على الطيران عند الرغبة، أصبحت هذه الهياكل درعًا لا يمكن الاستغناء عنه، وهي ما يُطلق عليها الجنيح الغمدي  Elytra، أو أغلفة الأجنحة Wing cases.

وفي عام 2016 اختبر ديفيد لينز David Linz من جامعة إنديانا بلومنجتونIndiana University Bloomington وزملاؤه أهمية الجنيح الغمدي من خلال تعريض الخنافس لمختلف الضغوط البيئية Environmental stresses، الأمر الذي أصبح حدثا رائعا ومثيرا للغاية في علم الحشرات.

وما حدث هو أنّهم أجروا تشذيبا جراحيا لأغطية الأجنحة لدى خنفساء الدقيق الأحمر Red flour beetle أو تريبوليوم كاستانيوم Tribolium castaneum، ثم عملوا على قياس الضرر الواقع على الأجنحة الغشائية الخلفية مع مرور الوقت، ونجاة الخنافس من هجوم العناكب الذئبيّة Pardosa wolf-spiders، وهل سيصيب الخنافس جفاف في الرطوبة المنخفضة، وكيف تعاملت مع درجة حرارة بلغت 4 تحت الصفر لمدة 24 ساعة. وفي جميع الحالات كانت معدلات المرض والوفيّات أكبر في الخنافس المشذّبة منها في الخنافس السليمة. فقد كانت هذه الأغلفة دروع حفاظٍ على الحياة بالفعل.

وتمتّعت الخنافس أيضا بتطور محظوظ آخر، وهو ظهور النباتات المزهرة ما بين 120 إلى 100 مليون سنة مضت، ويبدو أن ظهورها ادّى إلى مضاعفة أعداد الخنافس بستمئة مرة. واليوم، فإن مجموعات الخنافس الرئيسية التي تتغذى بالنباتات هي الخنافس البرغوثية Phytophaga وتشمل خنافس الأوراق Leaf beetles والخنافس طويلة القرون Longhorns والسوسينات Weevils. فأنواعها البالغة 135 ألف نوع، والتي تشكّل 80% من جميع الخنافس العاشبة المُصنِّفة، ونصف جميع الحشرات الآكلة للنباتات، تتغذّى في الغالب على النباتات المُزهِرَة. وتتغذى هذه الخنافس أيضا بكل أجزاء النبات، من الدرنات والجذور والبتلات والألحِيَة إلى الأوراق والبراعم والزهور والبذور والثّمار.

ولكن في بعض المناطق المعتدلة في أمريكا الجنوبية وجنوب إفريقيا وأستراليا ونيوزيلندا، تتغذى بعض الأنواع القديمة التي يبلغ عددها 225 نوعًا فقط – على النباتات “البدائية” غير المزهرة، مثل الصنوبريات Conifers والسيكاد Cycads، والتي كانت مهيمنة على النباتات الأرضية فيما سبق. وتعدّ أقماع الصنوبر الذكرية الغنيّة بالمغذّيات والمحتوية على حبوب اللقاح (فَتِيْلَة  Strobili) هي الغذاء الرئيسي لمعظم هذه الحشرات.

وتعني صلابة الخنافس ومرونتها الغذائيّة أنها قد ازدهرت في عدة بيئات استثنائية للغاية. ففي عالم آخر بعيد عن حشود الخنافس الوافرة في غابات أمريكا الوسطى الضبابية Cloud forests مثلا، تشكل الخنافس العنصر الأساسي للتنوع البيولوجي في واحدة من أكثر أماكن العالم جفافا، وهي صحراء ناميب (انظر: هوس الخنافس: خمسة أنواع مذهلة من جميع أنحاء العالم). وأينما وجدت الخنافس، فإنّ انتشارها واصرارها على الاستمرار، يجعلها شاهدا فريدا على الاستمراريّة الإيكولوجية وآليّات التغيّر البيئي.

 “انتشار الخنافس وإصرارها على الاستمراريجعلها شاهدا فريدا على التغيرات الإيكولوجيّة”

قد تكون الجزر البريطانية هي موطن أفضل مجموعة خنافس مدروسة على الإطلاق، بل وربما موطن أفضل مجموعة حيوانية مدروسة في أي مكان في العالم. وكان كل من رائدي التطور بالانتخاب الطبيعي Natural selection، تشارلز داروين Charles Darwin وألفريد رسل والاس Alfred Russel، جامعي خنافس نهمين، وقد تبعهما في هذا الكثير. ومن الناحية العالمية، فإن لدى المملكة المتحدة وأيرلندا سجلا صغيرا ومصنّفا تصنيفا جيدا لأنواع الخنافس، يحتوي على ما يزيد على أربعة الآف نوع. وكانت طبقة جليدية ساحقة قد غطت الجزر منذ نحو 13 ألف عام فقط، ممّا أدى حينها إلى ارتفاع منسوب المياه، وعزلها عن قارة أوروبا قبل أن يتسنّى للعديد من الخنافس إعادة استعمارها.

وتُستخدم الخنافس آكلة الأخشاب والفطر Saproxylic في مشروع لعلوم المواطن Citizen science project في بريطانيا لتحديد الغابات العتيقة. ويُعتَقد أن لمثل هذه الأخشاب غطاء شجريا مستمرا منذ عام 1600 على الأقل، على الرغم  من صعوبة تأكيد هذا الأمر لكون الخرائط لم تكن دقيقة للغاية حتى منتصف القرن التاسع عشر.

ويوفّر الإمداد المستمر للأخشاب المختلفة من جميع الأعمار -والتي تعيد الفطريات تدويرها- في جميع مراحل التعفن والاضمحلال، للخنافس مساكن دقيقة  وأنماطا حياتية على درجة كبيرة من التعقيد، وغير موجودة في  أيّ مكان آخر.

ومن الأمثلة على ذلك الخنفساء دريوبثوروس كورتيكاليس Dryophthorus corticalis، وهي سوسة صغيرة بنّية اللون، وتعيش في الغالب مع نمل الأشجار النادرة، والمسمّى لانيوس برونيوس  –Lasius brunneus تحت قشر البلّوط الفطري.  فهذه السوسة معروفة من خلال حزام أرضي ضيق بين ريتشموند وندسور و سلو إلى غرب لندن. وهناك أيضا خنفساء موكاس Moccas المسمّاة هيبايوس فلافيبس Hypebaeus flavipes، والموجودة على عدد قليل للغاية من الأشجار القديمة في محمية الطبيعة الوطنية بحديقة موكاس  Moccas Park national nature reserve في هيرفوردشاير Herefordshire بالقرب من الحدود الويلزية.

 

وقد تم الآن تحويل الدراسات الاستقصائية لنحو 600 من الأنواع النادرة والمحدودة للغاية ومجتمعاتها الغنيّة والمتنوّعة إلى جدول تفاعلي عبر الإنترنت يضمّ مئتين من أفضل أخشاب بريطانيا العتيقة بالنسبة إلى الخنافس التي تتغذى بها الخنافس آكلة الأخشاب والفطر Saproxylic. ولا غرابة من أن يتربّع على عرش هذا الجدول بعض من أكبر الغابات العتيقة وأكثرها شهرة وأفضلها توثيقا، مع تنافس أراضي الصيد الملكي من غابة وندسور Windsor Forest، وغابة نيو فورست  New Forest في جنوب إنجلترا على أفضل منصب. ولكن الغابة التي تحتل المركز السادس والسبعين هي غابة سينديهام هيل وودز Sydenham Hill Woods الموجودة في عمق ضواحي جنوب شرق لندن، ويشتبه في وجود بقايا غابة غريت نورث وود Great North Wood من العصور الوسطى. وعلى بعد بضعة كيلومترات، وبتصنيف رقم 127 في القائمة، يوجد ممشى داونهام وودلاند ووك  Downham Woodland Walk، وهو ممرّ مُشَجّر يتعرّج عبر منطقة سكنية من ثلاثينات القرن الماضي، وهو دون أدنى شك بقايا سياج أثري قديم كان محاذيا لحدود الحقل الإليزابيثي. فالخنافس التي تعيش في هذه البقايا هي دليل على وجود مجتمعات أصيلة وأثريّة، وهي مجتمعات تحتاج إلى الحماية والإدارة السليمة، خاصة لكونها مهددة دائما بمظاهر التطور وبالخراب الذي قد يلحق مواطن عيشها.

إن الطريقة التي تميل بها أنواع الخنافس إلى العيش في كوات إيكولوجية Ecological niches محدّدة تجعلها عبارة عن مؤشرات جيدة على صحة النظام الإيكولوجي بشكل عام حول العالم. ويشير التنوع في مجتمع خنافس الماء مثلا إلى جودة المياه العذبة، في حين يمكن للصرف الزراعي والملوثات الصناعية أن تترك الخنادق خالية من الحياة، أو بعدد قليل من الأنواع المعروف عنها تحمّلها للتلوث.

ويمكن أن تخبرنا الخنافس أيضا بأمور لا تستطيع الأنواع الأخرى إخبارنا بها. فوجود نباتات نادرة ومتخصصة هو علامة على نظام إيكولوجي صحي، سواء كان وجودها على المنحدرات الطبشورية أم الأرصفة الجيرية أم الأراضي الرملية أم المنحدرات البحرية. لكن النباتات قد تعاود النمو بعد سنوات أو عقود من بذور كانت خاملة. ووجود خنافس على القدر نفسه من الندرة، وتعتمد في غذائها على نباتات بدورة حياة قصيرة وسنوية على الأغلب يدل على وجود استمراريّة إيكولوجية أصيلة.

 وتعتمد جهود الحفظ على هذه التقييمات الرسمية حول ماهية الأنواع الموجودة ومكان وسبب وجودها. وقد يكون ذباب الفاكهة هو اختيار المختصصين في الوراثة ليكون حيوانات مختبرية، وقد تكون مسارات المشي العابرة للمخصصة لعد الفراشات شائعة ومفيدة، ولكن لا شيء يضاهي الخنافس كمقياس معتمد للتغيرات التي تطرأ على الكوكب مع مرور الوقت. وأحد الأمثلة التقليدية على هذا الأمر هو اندهاش المسافرين من العصر الفيكتوري من التشابه بين الجعل الذهبي Brightly coloured chafer وبين خنافس الحُليّ  Jewel beetles في غرب إفريقيا وأمريكا الجنوبية، ومن الاختلاف الموجود على جانبي خط والاس  Wallace line بين جزُر جنوب شرق آسيا من بورنيو وسولاويسي. وفي وقت لاحق قدّمت الصفائح التكتونية تفسيرا لهذا الأمر، وهو أنّه عندما كانت الخنافس تتكاثر، كانت هذه المناطق القارية متحدة في البداية ثم انفصلت بعد ذلك وأصبح بينها مساحات شاسعة.

واليوم، تعمل الخنافس كنظام إنذار مبكر على التغير المناخي، مثلما كانت تستخدم طيور الكناري قديما للكشف عن الغازات السامة في مناجم الفحم. فبمقارنة مجموعات خنافس الأرض المتكيّفة مع المناخات الباردة التي جُمعت من الجبال الإكوادورية في عام 1880، بتلك التي جُمعت من القرنين التاسع عشر والعشرين، تعلمنا أن المجتمعات الفريدة في موطن مرتفعات التندرا “بارامو” قد تناقصت واندفعت إلى مناطق أبرد، أعلى تلك المنحدرات الدافئة. وفي النهاية قد لا تجد هذه الأنواع المتعددة من الخنافس التي تكيّفت على مدار ملايين السنين، مزيدا من الجبال. وفي هذه الأثناء، أظهر مسح أُجري في هولندا من عام 1980 حتى عام 2004 للدعسوقات ذوات النقطتين Two-spot ladybirds كيف أن الأشكال الأكثر سوادا “ميلانية” Melanic forms، والتي كانت تتكيف بشكل أفضل مع درجات المناخ البارد في المناطق الداخلية تحلِّ محلها الأشكال ذات النقط الحمراء التي كانت لا توجد إلا في السواحل معتدلة الحرارة.

وبفضل تنوعها المذهل وأشكالها الوسيمة ومكوناتها الغليظة وتاريخ حياتها الغريب للغاية في معظمه، تعدّ الخنافس أدلة ملونة على التغيير الإيكولوجي تساعدنا على فهم أن العالم لا يدور حولنا، بل حول مخلوقات أصغر وأكثر أهمّية. لكنّها تصدر تحذيرا أيضا. ويقول تقرير صدر في وقت سابق من هذا الشهر من الاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة International Union for the Conservation of Nature إن ما يقرب على خُمس الخنافس آكلة الأخشاب والفطر  Saproxylicفي أوروبا – هذه الرموز الدالة على الاستمراريّة الإيكولوجية معرّضة لخطر الانقراض، وذلك في أعقاب استمرار فقدان المناظر الطبيعية للغابات العتيقة وتهشيمها.

وعندما يتعلق الأمر بمسألة العدد الحقيقي لأنواع الخنفساء الموجودة بالفعل، فإن الحقيقة المحزنة هي أننا بالتأكيد لن نعرف أبدًا: إن الحماية المتواضعة التي نقدّمها للتنوع البيولوجي في العالم تعني أنّه إذا استمرّينا على هذا المنوال نفسه فإنّ معظمها سينقرض قبل أن نتمكّن من إيجاده أو تحديده.

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

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

إغلاق