خبرگزاری کشاورزی ایران(ایانا)- صدرا محقق: یک سال پیش در شهریورماه سال ٩٣، حسین آخانی، استاد زیستشناسی دانشگاه تهران، مقالهای در «شرق» نوشت با تیتر «فرار مغزها یا فراریدادن مغزها». او در این مقاله از تلاشها و علاقه یک دانشجو و دانشمند حشرهشناس جوان ایرانی به نام حسین رجائی برای استخدام در دانشگاه تهران نوشت که همه تلاشهای او با موانعی عجیب مواجه شد و در نهایت با وجود همه پیگیریهای خودش و دکتر آخانی به نتیجه نرسید و استخدام نشد تا اینکه در نهایت در آلمان بهعنوان مدیر کلکسیون پروانهها و آزمایشگاه تحقیقاتی سیستماتیک استخدام شد. آخانی در مقاله خود برای «شرق» آن روز دراینباره نوشته بود: «من بعد از ١٥سال خدمت در دانشگاه تهران ناامید از اینکه نتوانستم برجستهترین متخصص حشرهشناسی و فیلوژنی کشور را به ایران بازگردانم، در اتاق کوچکم که دستشویی تغییرکاربریشده در دانشکدهای دیگر است، با یادآوری برخوردی که با او شد، فقط اشک میریزم».
حالا بر اساس خبری که خبرگزاری ایسنا منتشر کرده، همین دانشمند در رشته تخصصی خود کشفی کرده که حشرهشناسان دنیا را به وجد آورده است. ماجرا از این قرار است که در قالب یک پروژه بینالمللی که این حشرهشناس جوان ایرانی سرپرستی آن را برعهده داشت، خانواده جدیدی از پروانهها کشف شد. یافتههای تحقیقات منجر به این کشف، همین ماه جاری در مجله علمی معتبر «زولوجیکا اسکریپتا» (zoologica scripta) منتشر شده است. این کشف دودهه پس از کشف خانواده قبلی پروانهها که طی پروژهای بینالمللی به سرپرستی موزه تاریخ طبیعی اشتوتگارت آلمان صورت گرفته، رخ داده است.
بر اساس اطلاعات مندرج در مجله «زولوجیکا اسکریپتا»، تحقیقات تیم دکتر رجایی از سال ۲۰۱۲ با همکاری پژوهشگرانی از موزههای تاریخ طبیعی اشتوتگارت و بن آلمان و پاریس و دانشگاههای تورکو (فنلاند) و دانشگاه وین (اتریش) آغاز شد. طبق این گزارش، اولین عضو این خانواده جدید از پروانهها که توسط این تیم تحقیقاتی کشف شده است، شبپرهای بزرگ (حدودا به اندازه کف دست) است که در شمال تایلند و ویتنام زندگی میکند. در سال ۱۹۸۹ نمونههای نر آن برای نخستینبار در جنگلهای شمال تایلند یافت شدند و در سال ۱۹۹۴، پروانهشناس سرشناس ژاپنی، هیروشی اینوئه، بهعنوان گونهای جدید (Pseudobiston pinratanai) آنها را توصیف کرد. اما عدم تطابق صفات تشخیصی این شبپره با خانوادههای شناختهشده، سبب شد تا محقق ژاپنی و سایر محققان در سالهای بعد، نتوانند بااطمینان جایگاه این گونه را در سیستم ردهبندی تعیین کنند. در پژوهش اخیر این خانواده Pseudobistonidae نامگذاری شده است.
دکتر رجائی در رابطه با جزئیات و اهمیت این کشف میگوید: «نقطه قوت پژوهش اخیر استفاده از روشهای ژنتیکی، در کنار روشهای ریختشناسی مقایسهای برای ردهبندی بوده است؛ برای مثال در پژوهش اخیر، ما ژنهای این شبپره را استخراج کردیم و با ژنهای نمونههایی از تمام خانوادههای شناختهشده پروانهها مقایسه کردیم و با کمک آنالیزهای تبارشناسی (فیلوژنی) ایده اولیهای از جایگاه این گونه در سیستم طبقهبندی پروانهها به دست آوردیم.
سپس به مدد روشهای جدید ریختشناسی (نظیر میکروسکوپ الکترونی) این گونه را با تمام خانوادههای خویشاوندش مقایسه کردیم و توانستیم صفاتی در سروسینه و نیز بالها پیدا کنیم که در هیچ خانواده دیگری دیده نمیشوند. همچنین از شکم یکی از سه شبپره مادهای که در کلکسیون تحقیقاتی موزه بن یافتیم، توانستیم حدود ٦٠ عدد تخم رسیده استخراج کنیم. این تخمها با روشهای خاصی تمیز شدند و در نهایت موفق به ثبت تصاویر خارقالعادهای با میکروسکوپ الکترونی از آنها شدیم. صفات جالبی در این تخمها پیدا کردیم که فقط در این خانواده پیدا میشوند و مستندات تبارشناسانه جالبی به دست میدهند. این صفات نیز در نهایت کمک مؤثری بود تا بتوانیم از فرضیه خانواده جدید دفاع کنیم».
او همچنین در رابطه با دلایل اینکه این کشف شگفتانگیز دانسته میشود ، اینطور توضیح داده است: «کشف یک خانواده جدید آن هم در گروههایی مثل پروانهها، کشفی نادر است و همین موضوع آن را شگفتانگیز و جذاب میکند. پروانهها به دلیل رنگهای بیبدیلشان از دیرباز مورد توجه حشرهشناسان و نیز مجموعهداران سراسر جهان بودهاند و به همین خاطر تحقیقات مربوط به ردهبندی آنها سابقهای چندصد ساله دارد. علاوه بر زیبایی، از آنجا که لارو پروانهها از گیاهان تغذیه میکنند، بسیاری از این حشرات آفت محصولات کشاورزی به شمار میروند. گذشته از اهمیت اقتصادی، این حشرات به دلیل نقش حیاتیشان در گردهافشانی گیاهان، اهمیتشان در چرخه غذایی سایر جانوران و نیز دیگر نقشهای بارز اکولوژیک، همواره مورد توجه محققان بودهاند. بیش از ٢٠ سال از کشف آخرین خانواده شبپرههای درشتجثه گذشته و دیگر به نظر میرسید بیشتر خانوادههای شبپرهها شناخته شده باشند. در عین حال این پژوهش نشان داد هنوز در سطح خانواده، پروانههای ناشناختهای روی کره زمین زندگی میکنند که ما از وجودشان بیخبریم».
حالا پس از این توضیحات و اهمیت این کشف جدید توسط حشرهشناس ایرانی، شاید بد نباشد دوباره قسمتهایی از یادداشت دکتر حسین آخانی را که چهارم شهریور ٩٣ در روزنامه «شرق» منتشر شد و درباره او بود، بازخوانی کنیم. این بخشی از نوشته آخانی درباره رجائی است: «١٤، ١٥سال پیش که من تازه در دانشگاه تهران استخدام شده بودم، دانشجویی داشتیم که از همان ابتدا میشد فهمید با دیگران فرق میکند. حسین، دانشجویی بود از یکی از شهرستانهای شرق کشور. فردی مؤدب و باعلاقه و محکم. ما در رشته زیستشناسی سفرهای علمی زیادی داشتیم. پای ثابت این سفرها حسین بود. او با علاقه وصفناپذیری همه کارهای سفر را انجام میداد. وقتی در اتوبوس بودیم سفرنامه مینوشت؛ مطالب بسیار بامزه با قلمی که من به آن رشک میبردم. ساز دهنیای داشت که در شبهای اردو مینواخت. به یک کلام همه چیزتمام. کارشناسی را تمام کرد و برای کارشناسی ارشد به دانشگاه شهیدبهشتی رفت. وقتی از دانشگاه ما رفت، تازه فهمیدم که چه کسی را از دست دادهایم. بعد هم تقاضای بورسیه به مرکز تبادلات دانشگاهی آلمان را داد و یکضرب بورس دکترای دانشگاه بن را در رشته حشرهشناسی گرفت».
بخش دیگری از مطلب هم درباره تلاشها برای استخدام او در دانشگاه تهران بود: «از او خواهش کردم درخواست استخدام بدهد. او هم اطاعت کرد. بر اساس فراخوان دانشکده و اعلام نیاز به حشرهشناس، او هم درخواست داد. به ایران آمد، سخنرانی کرد. در آن زمان من در فرصت مطالعاتی خارج از کشور بودم. گزارش سخنرانیاش را به من داد که چگونه با او رفتار کردند. او خودش فهمید که به قول فرنگیها Welcome نیست. سعی کردم به او دلداری بدهم. به ایران آمدم و با همکاران صحبت کردم. دیدم همه مِنمِن میکنند. دیدم از این میترسند که او جایشان را تنگ کند. حتی برای آنکه جلویش را بگیرند فرد دیگری را با عجله استخدام کردند تا بهانه کنند که دیگر به تخصص او نیازی نیست. اگرچه میان ماه من با ماه گردون، تفاوت از زمین تا آسمان بود! سعی کردم با مذاکره با رئیس پردیس پرونده استخدامی حسین را جلو ببرم. خودش هم به ایران آمد و با رئیس پردیس صحبت کرد. رئیس پردیس که حسین را از دوران دانشجویی میشناخت، قول داد مشکل را حل کند. هرچه تلاش کردم بیهوده بود و دست آخر رئیس پردیس آب سردی روی دستم ریخت که مشخص بود فشارجدی است…».
شبپرهای که پس از ۲۶ سال سرانجام خانوادهاش را یافت
یه گزارش خبرگزاری کشاورزی ایران(ایانا) به نقل از خبرگزاری های بین المللی از جمله بی بی سی، محقق ارشد این پروژه تحقیقاتی، حشره شناس ایرانی، دکتر حسین رجایی، مدیر بخش تحقیقات پروانه شناسی در موزه تاریخ طبیعی اشتوتگارت آلمان است.
این پژوهش از سال ۲۰۱۲ با همکاری پژوهشگرانی از موزه های تاریخ طبیعی اشتوتگارت، بُن (آلمان) و پاریس (فرانسه) و دانشگاه های تورکو (فنلاند) و دانشگاه وین (اتریش) آغاز شد و نتایج آن در ماه جاری در مجله علمی معتبر زولوجیکا اسکریپتا (Zoologica Scripta) منتشر شده است.
اولین عضو این خانواده، شپ پرهای بزرگ (حدوداً به اندازه کف دست) است که در شمال تایلند و ویتنام زندگی میکند. در سال ۱۹۸۹ نمونه های نر آن برای نخستین بار در جنگلهای شمال تایلند یافت شدند و در سال ۱۹۹۴، پروانه شناس سرشناس ژاپنی هیروشی اینوئه به عنوان گونهای جدید (Pseudobiston pinratanai) آنها را توصیف کرد.
اما عدم تطابق صفات تشخیصی این شب پره با خانوادههای شناخته شده، سبب شد تا محقق ژاپنی و سایر محققان در سالهای بعد، نتوانند با اطمینان جایگاه این گونه را در سیستم رده بندی تعیین کنند. در پژوهش اخیر این خانواده بنام Pseudobistonidae نامگذاری شده است.
چرا تا به حال این خانواده ناشناخته مانده بود؟
نقطه قوت پژوهش اخیر استفاده از روشهای ژنتیکی، در کنار روشهای ریختشناسی مقایسهای برای رده بندی بوده است.
دکتر رجائی می گوید: “اساساً تحقیقات رده بندی سنتی تنها بر روی صفات ریختی تکیه دارند. این مساله در برخی موارد محققان را از رسیدن به جواب های قانع کننده محروم میکند. موج جدیدی از کاربرد روشهای ترکیبی که اخیراً در علم رده بندی به راه افتاده، کمک بزرگی برای حل مسائل بسیار پیچیده کرده است.”
شناخت ۱۳۸ خانواده پروانه تا به حال
برای مثال در پژوهش اخیر، ما ژنهای این شب پره را استخراج کردیم و با ژنهای نمونههایی از تمام خانوادههای شناخته شده پروانه ها مقایسه کردیم و به کمک آنالیزهای تبارشناسی (فیلوژنی) ایده اولیهای از جایگاه این گونه در سیستم طبقه بندی پروانه ها به دست آوردیم.”
“سپس به مدد روش های جدید ریختشناسی (نظیر میکروسکوپ الکترونی) این گونه را با تمام خانوادههای خویشاوندش مقایسه کردیم و توانستیم صفاتی در سر و سینه و نیز بالها پیدا کنیم که در هیچ خانواده دیگری دیده نمیشوند.”
“همچنین از شکم یکی از سه شبپره ماده ای که در کلکسیون تحقیقاتی موزه بن یافتیم، توانستیم حدود شصت عدد تخم رسیده استخراج کنیم. این تخمها با روشهای خاصی تمیز شدند و در نهایت موفق به ثبت تصاویر خارق العادهای با میکروسکوپ الکترونی از آنها شدیم.”
“صفات جالبی در این تخم ها پیدا کردیم که تنها در این خانواده پیدا میشوند و مستندات تبارشناسانه جالبی به دست میدهند. این صفات نیز در نهایت کمک موثری بود تا بتوانیم از فرضیه ی خانواده جدید دفاع کنیم.”
چرا این کشف شگفت انگیز است؟
کشف یک خانواده جدید آن هم در گروههایی مثل پروانه ها، کشفی نادر است و همین موضوع آنرا شگفت انگیز و جذاب میکند. پروانه ها به خاطر رنگهای بیبدیلشان از دیرباز مورد توجه حشره شناسان و نیز مجموعهداران سراسر جهان بودهاند و به همین خاطر تحقیقات مربوط به رده بندی آنها سابقهای چندصد ساله دارد.
علاوه بر زیبایی، از آنجا که لارو پروانه ها از گیاهان تغذیه میکنند، بسیاری از این حشرات آفت محصولات کشاورزی به شمار میروند. گذشته از اهمیت اقتصادی، این حشرات به خاطر نقش حیاتیشان در گرده افشانی گیاهان، اهمیتشان در چرخه غذایی سایر جانوران و نیز دیگر نقش های بارز اکولوژیک، همواره مورد توجه محققان بودهاند.
بیش از بیست سال از کشف آخرین خانواده شب پره های درشت جثه گذشته و دیگر به نظر میرسید بیشتر خانواده های شبپرهها شناخته شده باشند. در عین حال این پژوهش نشان داد که هنوز در سطح خانواده، پروانههای ناشناختهای بر روی کره زمین زندگی میکنند که ما از وجودشان بیخبریم.
چرا شناسایی و رده بندی پروانهها مهم است؟
شاید برای بعضی عجیب به نظر برسد که چرا باید این همه انرژی صرف شود تا یک خانواده پروانه شناسایی شود که ممکن است در زندگی روزمره ما اصلا نقشی نداشته باشد.
سطح خانواده چیست؟
سیستمهای طبقه بندی موجودات زنده شباهت زیادی به سیستم های طبقه بندی کتاب ها در یک کتابخانه دارند. همانطور که در یک کتابخانه، کتاب ها را در یک شبکه سلسله مراتب از نظر موضوعی طبقه بندی می کنند، متخصصان علم رده بندی نیز گونه های مشابه را در گروهی بنام جنس (یا سرده) قرار داده و چندین جنس را در واحدی بزرگ تر بنام خانواده طبقه بندی می کنند. برای مثال همه گربه های اهلی و وحشی (اعم از شیر، پلنگ، پوزپلنگ، ببر و جگوار) اعضای یک خانواده محسوب میشوند. در مجموع ۱۳۸ خانواده پروانه (شبپره و روزپره) شناخته شده است.
برای زیست شناسان اما، این کشف معنای دیگری دارد. دکتر رجائی درباه این کشف می گوید: “هر خانواده ای از موجودات زنده در واقع یک واحد تکاملی کلان محسوب میشود که در آنها طی میلیونها سال صفات ریختی و رفتاری پیچیدهای تکامل یافته و تثبیت شده است. هر کدام از این واحدهای تکاملی شبیه قطعاتیاند که کامل کننده پازل بزرگ حیاتند.”
“بی شک زمانی که بیشتر قطعات این پازل را در دست داشته باشیم، می توانیم تصویر دقیقتری از پیدایش و شکلگیری صفات و رفتارهای پیچیده داشته باشیم. برای مثال در گونه مورد مطالعه ما، اندام شنوایی (تیمپانال) وجود ندارد. این در حالیست که در بیشتر خانوادههای خویشاوندش که در شب پرواز میکنند، این اندام دیده می شود.”
“حالا این پرسش مطرح میشود که این حشره چگونه بدون اندام شنوایی وجود خفاشها را در شب تشخیص میدهد؟ در عین حال موهای بلندی بر روی بدن این شب پره دیده میشود که ممکن است به نحوی با گیرندههای صدا و ارتعاشات ماوراء صوت در ارتباط باشند و کارکرد اندامهای شنوایی را فقط به صورت خیلی ابتدایی داشته باشند. به این ترتیب کشف این خانواده جدید، شاید به توضیح تکاملی صفاتی اینچنینی در شب پرهها کمک کنند.”
اما حل کردن پازل تکامل پروانهها بخشی از دانشی است که ما در زندگی روزمره نیاز داریم.
اهمیت رشتههایی مثل حشره شناسی زمانی روشنتر میشود که بدانیم بسیاری از حشرات نقش کلیدی در سلامت اکوسیستمهای طبیعی بازی میکنند.
اما برخی از آنها هم آفت محصولات کشاورزی هستند و با از بین بردن هزاران تن مواد غذایی در سال، آبی را نیز که برای پرورش این محصولات مصرف شده هدر میدهند.
دکتر رجائی در این مورد می گوید: “ما بخشی از طبیعت هستیم و لاجرم باید با طبیعت کنار بیایم. نه اینکه با طبیعت بجنگیم و آن را تخریب کنیم. مثلاً در مواجهه با آفات ما دو راه داریم: یا اینکه با سموم شیمیایی به روشهای سنتی هوا، خاک و آب را آلوده کنیم و در نهایت بیماری های عجیبی ایجاد کنیم که گاهی خودمان هم از دلیلشان آگاه نیستیم یا اینکه صفات و جایگاه اکولوژیک این موجودات را بشناسیم و با روش های علمی با آنها برخورد کنیم، به جای اینکه آنها را از بین ببریم، سعی کنیم فاصله مان را طوری حفظ کنیم که به آنها هم اجازه زندگی در طبیعت داده شود.
“به عنوان مثال در طبیعت زنبورهایی به عنوان دشمنان طبیعی حشرات آفت وجود دارند. این زنبورها در بدن لارو پروانهها تخم گذاری میکنند. بعد از باز شدن تخم زنبور، لارو زنبور از بدن لارو پروانه تغذیه کرده و لارو پروانه را از بین میبرد.”
“این مبارزه بیولوژیک، فوقالعاده تخصصی است و به هیچ یک از عناصر دیگر طبیعت آسیب نمیزند ولی آفت کشاورزی را به طرز مطلوبی کنترل میکند. اما برای استفاده از این روش به دانش تخصصی و عمیقی از رده بندی، زیست شناسی و بوم شناسی حشرات نیاز داریم.”
“چنین دانشی یک شبه به دست نمی آید، بلکه نیازمند مطالعات پایدار و طولانی مدت تاکسونومیک است. مثال دیگر همین پژوهش اخیر ماست. با فهمیدن اینکه این شبپرهها چطور بدون اندام شنوایی وجود خفاش را تشخیص میدهند، شاید بتوان نتایج جالبی به دست آورد که در توسعه سیستمهای رادار و مخابرات کاربرد داشته باشد.”
آنچه که دکتر رجائی از اهمیت شناختن پروانهها میگوید، زمانی روشن میشود که مثلا به سابقه بیماری ابولا نگاه کنیم.
موج دوم شیوع این بیماری جان هزاران نفر را در آفریقا گرفت و هنوز هم جهان بطور کامل از خطر همهگیری آن در امان نیست.
دانشمندان دریافتند این بیماری از خفاش به انسان انتقال یافته است. شاید وقت آن رسیده باشد که بار دیگر به سراغ زیست شناسان برویم تا با مطالعه دقیقتر خفاشها و غذای آنها یعنی شپ پرهها، راه را برای زندگی سالمتر و امنتر هموار کنند./
