الإثنين  11  ديسمبر  2017 مـ

اليراع المضيء

  تاريخ النشر : 28/6/2010         عدد المشاهدات   15659

إعداد/ مروة عزمي مختار جنبنة

مدرس مساعد بقسم الحيوان الزراعي

كلية الزراعة جامعة المنصورة- مصر

قال تعالى:  ( ولقد زينا السماء الدنيا بمصابيح وجعلنها رجوما للشياطين واعتدنا لهم عذاب السعير ) الملك:5

وقال تعالى:( تبارك الذي جعل في السماء بروجاً وجعل فيها سراجاً وقمراً منيراً) الفرقان: 61

وقال تعالى:( أو كظلمات في بحر لجي يغشاه موج من فوقه موج من فوقه سحاب ظلمات بعضها فوق بعض إذا اخرج يده لم يكد يراها ومن لم يجعل الله له نورا فما له من نور)  النور: 40

لقد تحدثنا في المقالة السابقة عن ظاهرة الإضاءة الحيوية bioluminescence))في الأسماك المضيئة في أعماق المحيطات والبحار وتحدثنا عن عظمة الخالق وإبداع صنعه وتوقفنا عند حقيقة هامة في الآية السابقة من سورة النور وهى   (ومن لم يجعل الله له نوراً فما له من نور).

  صورة لأحد الخنافس المضيئة على جزع شجرة

واليوم أحبائي نتحدث عن عظمة الخالق العظيم في أنواع مختلفة من الخنافس الأرضية والتي تقوم بظاهرة الإضاءة ويطلق على هذه الخنافس بالخنافس المضيئة Fireflies or Lightning bugs)) . ويوجد في جميع أنحاء العالم حوالي 300.000 نوع من الخنافس ومنها حوالي 2000 نوع من الخنافس المضيئة والتي تنتشر في معظم المناطق الاستوائية  الحارة والغابات. وهذه الخنافس المضيئة تنتمي إلى فصيلة Family: Lampyridae   وهى إحدى فصائل رتبة الحشرات غمدية الأجنحة:  Coleoptera Order:

تعالوا أحبتي في الله نتجول ليلاً في أحد غابات المناطق الاستوائية ونقترب أكثر من احد أنواع الخنافس المضيئة لنتعرف على أكثر  أنواعها انتشارا في العالم ودورة حياتها وسلوكها الغذائي ونضع بعض علامات الاستفهام الكبيرة؟ ونتساءل:-

كيف تحدث ظاهرة الإضاءة الحيوية في الخنافس المضيئة؟؟؟ وما لون الضوء الناتج منها؟؟؟ ولماذا تضيء هذه الخنافس؟؟؟  ومن الأكثر طاقة ضوئية المصباح الكهربي الذي اكتشفه العالم أديسون أم الخنافس المضيئة؟؟؟ واترك لكم أحبائي مفاجآت علمية مذهلة في نهاية هذا المقال خاصة بتلك الخنافس الصغيرة !!!!

هيا بنا نقترب من هذا الضوء المتوهج الذي يبدوا مثل الكشاف الضوئي على تلك الشجرة ونجيب عن الأسئلة السابقة والتي تشغل عقولنا ولا تنسوا أحبائي قوله تعالى: ( ما من دابة إلا هو أخذ بناصيتها إن ربى على صراط مستقيم ) هود: 56

يتركب جسم الخنافس المضيئة من ثلاث مناطق هي:

1-    الرأس: وهى المنطقة الأمامية من الجسم ويحمل الرأس زوجين من الأعين المركبة وزوج من قرون الاستشعار وكذلك أجزاء الفم القارضة والتي تستخدمها الخنافس وكذلك يرقاتها في افتراس الحشرات الأخرى الصغيرة وافتراس البزاقات والقواقع وديدان الأرض.

2-    الصدر:عبارة عن ثلاث حلقات وتحمل كل حلقة زوج من أرجل المشي وتحمل الحلقة الثانية والثالثة زوجين من الأجنحة. وبعض الأنواع نجدها غير مجنحة.

3-    البطن:وهى المنطقة الأخيرة من الجسم وتتكون من 11 حلقة.

دورة حياة الخنافس المضيئة:-

يحدث التزاوج بين الذكور والإناث في فصل الصيف ليلا ثم تضع الأنثى البيض في التربة والذي يفقس بعد 4 أسابيع ثم يعطى عده أطوار يرقية والتي تتغذى بالافتراس على الحشرات الصغيرة ثم تقضى فصل الخريف والشتاء في بيات شتوي حيث تدفن نفسها في التربة وممكن أن تظل في بياتها لمدة سنتين ومع بداية الصيف تتغذى وتنشط وتتحول إلى طور العذراء وبعد ذلك تتحول إلى خنافس كاملة ذكور وإناث وتعيش الخنافس الكاملة من عدة أسابيع إلى شهرين حسب النوع.

 

  شكل(1): يوضح يرقة احد أنواع الخنافس المضيئة

شكل(2) : يوضح الخنفساء الكاملة لأحد الأنواع

والسؤال الآن كيف تحدث ظاهرة الإضاءة الضوئية في الخنافس المضيئة ؟؟

تحدث هذه الظاهرة عند توافر صبغة تسمى (Luciferin)وإنزيم يسمى Luciferase))مع وجود مصدر للأكسجين ومصدر للطاقة وهو مركب ثالث فوسفات الادينوسين ATP)) ونتيجة هذا التفاعل ينتج مركب يسمى (Oxyluciferen)وينبعث الضوء.

شكل: (3) يوضح التفاعل الذي يحدث

ولكن أين توجد هذه المركبات الكيمائية في الخنافس المضيئة؟؟

نجد انه على جانبي السطح البطني  لمنطقة البطن عدد من الخلايا تسمى الخلايا الضوئية (Photocytes)وهذه الخلايا غالبا ما توجد في الحلقات الأخيرة من البطن سواء للأطوار الكاملة أو يرقاتها. وتتوقف كمية الضوء المنبعثة من الخنافس على كمية الأكسجين الداخلة في التفاعل فعندما تريد الخنافس إنتاج وميض طويل لفترة طويلة فان المخ يعطى تياراً عصبياً إلى نهايات الجهاز التنفسي لإنتاج كمية كبيرة من الأكسجين إلى داخل الخلايا الضوئية فيصدر ضوء بكمية كبيرة. وفى بعض الأنواع تصدر الخنافس وميض متقطع وفى هذه الحالة يتوقف التيار العصبي لثواني فيتوقف الوميض ثم يحدث التيار العصبي مرة أخرى ويصدر الضوء من جديد.

ما لون الضوء المنبعث من الخنافس؟؟

اللون المنبعث لونه أصفر مخضر أو برتقالي اللون.

قال تعالى: ( هذا خلق الله فاروني ماذا خلق الذين من دونه بل الظالمون في ضلال مبين)  لقمان: 11

لماذا تضئ هذه الخنافس؟؟

سبحان الله العظيم الذي خلق كل شيء بقدر وحسابات عظيمة فهذه الخنافس تتواجد في بيئة قاسية ذات حرارة مرتفعة جدا فلهذا تلجأ إلى النشاط والبحث عن الغذاء ليلا . فكيف ترى بعضها وسط الغابات الشاسعة والأشجار العالية المتشابكة والتي تخفى ضوء القمر والنجوم في الليالي الصافية. فسبحان الخالق جعل لهذه الخنافس هذه الظاهرة لعدة أسباب وهى:-

1-    لتنير لها الغابات الكثيفة المظلمة ليلاً وترى ما حولها من ظلام دامس.

2-    تتعرف الخنافس التابعة لنفس النوع على بعضها من خلال درجة الضوء وهل هو متصل أم متقطع في شكل ومضات منفصلة؟

3-    تستخدم هذا الضوء في جذب فرائسها من الحشرات الأخرى الصغيرة والبزاقات والقواقع وديدان الأرض والتي تنبهر بأضوائها فتقترب منها ثم تقوم بالتغذية عليها.

قال تعالى: ( و كأين من دابة لا تحمل رزقها الله يرزقها وإياكم وهو السميع العليم ) العنكبوت: 60

4-    تستخدم الذكور هذا الضوء لجذب الإناث لعملية التزاوج حيث لكل ذكر إشارة ضوئية معروفة لدى الإناث التابعة لنفس نوعه. بمجرد رؤية الإناث لهذه الإشارات الضوئية فأنها تعطى إشارة مماثلة للذكر  فينجذب إليها الذكر للتزاوج ونجد بعض الإناث التي لا ترغب في التزاوج من الذكور تقوم بعدم الرد عليهم بالإشارات الضوئية المتعارف عليها فيما بينهما. 

5-    بعض الإناث ترسل إشارة ضوئية مضللة وكاذبة لذكر يتبع نوع أخر وعندما يقترب منها للتزاوج تقوم بالتغذية علية.

شكل: (5) يوضح احد إناث الخنافس التي تفترس احد الذكور

6-  تستخدم الخنافس الضوء في تخويف وترهيب بعض الحيوانات الأخرى التي تقوم بافتراسها فهذه وسيلة الدفاع الوحيدة لها

تعالوا أحبائي نسأل هذا السؤال: هل تخيل أديسون مكتشف المصباح الكهربي أننا نقارن الطاقة الضوئية المنبعثة من المصباح الكهربي بتلك الطاقة المنبعثة من الخنافس المضيئة؟؟؟؟

لا اعتقد أن أديسون تخيل هذه المقارنة وإذا كان يعيش بيننا إلى الآن فلا اعرف ماذا كان يرد على علماء الحشرات!!! ولكنه إبداع الخالق الذي لا ينافسه أي مخلوق.

إن الضوء الصادر من الخنافس المضيئة يسمى (الضوء البارد) نعم بارد لا تتعجبوا !!! ولكن لماذا هو ضوء بارد؟؟؟

عند تحليل العلماء لهذا الضوء وجدوا انه عبارة عن 100% طاقة ضوئية و صفر% حرارة ....... ولماذا هذا الإبداع الرباني العظيم ؟؟؟ لحكمة للخالق سبحانه وتعالى وهى أن هذا الضوء لو كان به نسبة حرارة ولو بسيطة لاحترق جسم الخنفساء ودمرت.

أما المصباح الكهربي فانه يعطى طاقة ضوئية مقدارها 10% فقط وحرارة ساخنة بنسبة 90% ولهذا عند لمس المصباح بأيدينا فإننا نشعر بحرارة عالية تكاد تحرق يدنا فنبعدها عنه (8).

هل تخيل احد منا أن الطاقة الضوئية المنبعثة من جسم الخنفساء تفوق الطاقة الضوئية للمصباح الكهربي ؟!!!!

(صنع الله الذي أتقن كل شيء )  النحل: 88

هيا بنا نحاول الإمساك بأهم أنواع الخنافس المضيئة والأكثر انتشارا في العالم ونتعرف على وصفها:-

1- Lampyris noctiluca    :وتسمى الديدان المتوهجة (glow worms)وذلك لان الإناث تشبه شكل الدودة وليس لها أجنحة ويبلغ طولها حوالي 10-25 مم. لونها بنى داكن والحلقات الثلاث البطنية هي التي ينبعث منها الضوء لوجود الخلايا الضوئية بهم. الذكور مجنحة ولونها بنى واصغر حجما من الإناث و حواف الأجنحة الغمدية لونها اصفر وتتركز الخلايا المضيئة على الحلقة قبل الأخير للبطن.

 

شكل: (6) الأنثى  

شكل:( 7) الذكر

2- Photinus pyralis: وتسمى الخنافس الخاطفة طول الإناث حوالي 30مم والذكور اصغر حجما وكلا النوعين مجنح ولهما نفس الشكل حيث نجد أن الجسم لونه اسود داكن مع خطين لونهم احمر على جانبي الرأس ونجد حواف الأجنحة الغمدية لونها بنى كريمي. والخلايا الضوئية موجودة على الثلاث حلقات البطنية الأخيرة في كلا من الذكر والأنثى.

شكل: (8) شكل الخنفساء الخاطفة

3- Photurissp.: وهى اصغر حجما من النوعين السابقين والذكور والإناث متشابه في الشكل إلا أن الإناث اكبر حجما من الذكور  ونجد أن لون الجسم بنى مع وجود خطين لونهم اصفر على جانبي الرأس وعلى حواف الأجنحة الغمدية. وتنتشر الخلايا الضوئية على الحلقات الثلاث الأخيرة لكلا من الذكور والإناث.

واليكم المفاجآت العلمية التي واعدتكم أحبائي بها في نهاية المقال:-

المفاجأة الأولى: قام علماء الطب بتجارب معملية لاستخراج كلا من صبغة luciferin  وأيضا إنزيم luciferaseمن أجسام الخنافس المضيئة لاستخدامها في علاج الأورام السرطانية وأمراض تصلب الشرايين والقلب وأيضا لإنتاج أمصال ضد السل الرئوي.

المفاجأة الثانية والأكبر: يقوم علماء ناسا للفضاء باستخراج المادتين السابقتين من الخنافس والحيوانات الأخرى المضيئة للتعرف على وجود أو عدم وجود حياة على الكواكب الأخرى التي تم اكتشافها  ولكن كيف ذلك ؟؟؟؟

من خلال اخذ عينة من الكوكب المراد معرفة وجود أحياء عليها أم لا ويضعوا عليها المركبين السابقين المستخرجين من الخنافس المضيئة مع وجود مصدر للأكسجين فإذا انبعث من العينة ضوء فيدل ذلك على وجود (مركب ثالث فوسفات الادينوسين) والذي لا يتواجد غير في العينات الحية فقط ويكون هذا دليل على وجود كائنات حية على هذا الكوكب أما في حالة عدم انبعاث الضوء من العينة فيدل ذلك على عدم وجود هذا المركب وهو مصدر الطاقة الذي يتواجد فقط في أجسام الكائنات الحية وبالتالي عدم وجود كائنات على هذا الكوكب.

لا يسعنا غير أن نقول صدق الله العظيم حين قال في كتابه الحكيم :

( الم تر أن الله سخر لكم ما في السماوات وما في الأرض وأسبغ عليكم نعمة ظاهرة وباطنة ومن الناس من يجادل في الله بغير علم ولا هدى ولا كتاب منير) لقمان: 20

فقد سخر الله سبحانه وتعالى هذه الحشرة الصغيرة للإنسان لتساعده على اكتشاف أحياء على الكواكب الأخرى وتساعده على علاج الأمراض المستعصية.

وصدق الله تعالى حينما قال:(هَذَا خَلْقُ اللَّهِ فَأَرُونِي مَاذَا خَلَقَ الَّذِينَ مِن دُونِهِ بَلِ الظَّالِمُونَ فِي ضَلَالٍ مُّبِينٍ )

المراجع:


1-     http://insects.tamu.edu/fieldguide/bimg153.html

2-     http://iris.biosci.ohio-state.edu/projects/FFiles/

3-     http://eny3005.ifas.ufl.edu/lab1/Coleoptera/Lampyrid.htm

4-     http://en.wikipedia.org/wiki/Firefly

5-     http://www.suite101.com/article.cfm/science_surfing/65368

6-     http://whalonlab.msu.edu/Student_Webpages/Firefly/whatfirefly.html

7-     http://whalonlab.msu.edu/Student_Webpages/Firefly/communication.html

8-     http://whalonlab.msu.edu/Student_Webpages/Firefly/illumination.html

9-     http://en.wikipedia.org/wiki/Main_Page

كلمات افتتاحية

اقرا ايضا