به گزارش پارسینه ؛ سوسک ها فقط آفات چندش آور نیستند؛ آن ها از نظر زیستی موجوداتی شگفت انگیزند که می توانند روزها بدون سر زنده بمانند، حرکت کنند و حتی واکنش نشان دهند. اما راز این زندگی بدون مغز چیست و علم چه توضیحی برای آن دارد؟

سوسک ها برای ما یک حشره مزاحم هستند و ما همیشه از روش های بسیاری برای از بین بردن آنها استفاده می کنیم، اما قسمت ترسناک ماجرا اینجاست که سوسک ها می توانند روزها بدون سر خود زنده بمانند و بدن آنها به کار خود ادامه می دهد.

این ادعا که یک حشره می تواند بدون سر زنده بماند، غیرواقعی به نظر می رسد، اما هر چقدر هم که این ایده شبیه به داستان یک فیلم ترسناک به نظر برسد، علم پشت آن قابل اثبات است.

به نقل از فوربس، برخلاف مهره داران که ضربان قلب و تنفس آنها به کنترل مرکزی مغز بستگی دارد، بسیاری از حشرات با چندین مرکز عصبی نیمه مستقل عمل می کنند. از جمله این حشرات سوسک ها به ویژه راسته سوسری ها (Blattodea) هستند. جالب اینجاست که بدن آنها حتی پس از قطع شدن سر نیز می تواند به کار خود ادامه دهد.

این بدان معناست که بدن بدون سر سوسک هنوز می تواند نفس بکشد، حرکت کند و برای روزهای زیادی زنده بماند. اسکات تراورس (Scott Travers)، زیست شناس تکاملی دانشگاه راتگرز (Rutgers University) براساس تحقیقات بیولوژیکی خود، این موضوع را توضیح داده است.

سر در انسان و سایر مهره داران، اندامی است که می توان آن را مرکز فرماندهی عملکردهای حفظ حیات در نظر گرفت. ضربان قلب، تنفس و حتی تنظیم متابولیسم بدن ما همگی به مدارهایی در ساقه مغز بستگی دارند که نمی توان آنها را نادیده گرفت.

قطع سر به افت فوری فشار خون، خونریزی سریع، قطع تنفس و در نهایت مرگ در عرض چند دقیقه منجر می شود. به همین دلیل است که بریده شدن سر از نظر فیزیولوژیکی همیشه کشنده است. از سوی دیگر، سوسک ها موجودات بسیار متفاوتی هستند. بدن آنها برای مقابله با چالش های شدید ساخته شده که تا حدودی به دلیل ساختار سیستم داخلی آنهاست.

بزرگترین تفاوت بدن سوسک ها سیستم گردش خون آنهاست. پژوهشی که در مجله The American Cockroach به چاپ رسید، نشان می دهد سوسک ها دارای یک سیستم گردش خون باز هستند. این بدان معناست که مایع بدن آنها موسوم به همولنف (Hemolymph) به جای پمپاژ شدن در یک شبکه محکم از رگ های خونی با فشار بالا، مستقیماً اندام ها را در یک حفره شست وشو می دهد.

از همه مهم تر، این تفاوت بدان معناست که یک سوسک پس از از دست دادن سر خود، مانند پستان داران از خونریزی نمی میرد. خون زخم گردن نسبتاً سریع لخته می شود و از آنجا که نیازی به فشار خون بالا برای عبور همولنف از مویرگ های ریز نیست، اندام های حیاتی به طور غیرفعال به دریافت مواد مغذی ادامه می دهند.

این امر بسیار مهم است. بدون خرابی پمپ مرکزی، بافت های بدن بلافاصله به کمبود اکسیژن یا مواد مغذی دچار نمی شوند. در عوض، تا زمانی که ذخایر بدن حشره به دلیل کم آبی و تقاضای متابولیک به پایان نرسیده باشد، در سطح کاهش یافته، اما پایدار به فعالیت خود ادامه می دهند.

پژوهشی که در مجله Smart Materials and Structures به چاپ رسید، نشان می دهد یکی دیگر از دلایل اصلی زنده ماندن سوسک ها بدون سر، نحوه تنفس آنهاست. پستان داران به ریه ها و ریتم تنفسی کنترل شده توسط مغز وابستگی دارند، اما سوسک ها این گونه نیستند.

سوسک ها از طریق سوراخ های تنفسی کوچکی که در امتداد قفسه سینه و شکم آنها قرار دارند، تنفس می کنند. این سوراخ ها به شبکه ای از لوله های تنفسی متصل هستند که اکسیژن را مستقیماً به بافت ها می رسانند. از آنجا که این سیستم به جریان هوای ایجادشده توسط حرکات دهان یا سر متکی نیست، عمل تنفس حتی با جدا شدن سر نیز می تواند ادامه یابد. به همین دلیل است که قطع شدن سر، منبع اکسیژن سوسک را قطع نمی کند.

شاید جذاب ترین سازگاری مشاهده شده در سوسک ها از دیدگاه عصب شناسی، نحوه عملکرد سیستم عصبی آنها باشد. مغز مهره داران، حرکت ها و دستورهای فیزیولوژیکی را دیکته می کند. در مقابل، سوسک ها دارای یک سیستم عصبی غیرمتمرکز هستند. این سیستم عصبی از گانگلیون ها -خوشه هایی از سلول های عصبی- ساخته شده است که در امتداد طول بدن پراکنده شده اند.

هر بخش از بدن سوسک دارای گانگلیون اختصاصی خود است که می تواند رفلکس های موضعی و الگوهای حرکتی را کنترل کند. این دلیل دیگری است برای این که چرا سوسک می تواند بدون سر راه برود، رفلکس های اولیه را به نمایش بگذارد و به لمس پاسخ دهد. مدارهای عصبی که آنها را کنترل می کنند، هنوز در بدن وجود دارند.

پژوهشی که در مجله Physiological Psychology درباره حشرات از جمله سوسک های سربریده و گانگلیون های جداشده منتشر شد، نشان می دهد که یادگیری ساده یا پاسخ های رفلکسی می توانند حتی پس از جدا شدن سر نیز ادامه یابند، زیرا این عملکرد توسط گانگلیون های پایینی هدایت می شود.

مدت زمان دقیقی که یک سوسک می تواند پس از جدا شدن سرش زنده بماند، به شرایط گوناگونی مانند رطوبت و بالا بودن ذخایر آب داخلی بستگی دارد. مشاهدات تجربی و آزمایش ها اغلب گزارش می دهند که سوسک های بدون سر می توانند از چند روز تا بیش از یک هفته زنده بمانند. نکته قابل توجه این است که آنها در اثر کم آبی یا گرسنگی می میرند، نه در اثر بریده شدن سر.

یک توضیح که اغلب ذکر می شود، این است که سرعت متابولیسم آهسته و فیزیولوژی کارآمد و کم انرژی سوسک ها به آنها امکان می دهد تا مدت زمان شگفت آوری بدون غذا یا آب دوام بیاورند. با وجود این، هنگامی که یک سوسک بدون سر آب داخلی را از دست می دهد، کم آبی بدن در عرض حدود یک هفته کشنده می شود، زیرا دهان را برای به دست آوردن مجدد منابع جدید ندارد.

به رغم داستان های گوناگونی که درباره سوسک های بدون سر به عنوان آفات فناناپذیر وجود دارد، پژوهش های بسیار کمی وجود دارند که به طور ویژه مدت زمان بقای سوسک های سربریده شده را در شرایط کنترل شده بررسی کنند. به همین دلیل، بسیاری از اطلاعات موجود از تحقیقات آناتومیک و فیزیولوژیکی درباره زیست شناسی حشرات و کنترل عصبی آنها به دست آمده اند.

بنابراین، اگرچه گزارش های روایی و توضیحات بیولوژیکی قوی هستند، اما بررسی های سیستماتیک که مدت زمان دقیق بقا یا نتایج تناسب اندام سوسک های بی سر را اندازه گیری می کنند، محدودیت دارند. با وجود این، داستان ها پیرامون سوسک های بی سر همچنان ادامه دارند، زیرا ریشه آنها در فیزیولوژی واقعی حشرات است، نه خیال پردازی.