انتشار عنكبوت جورو: استجابة فريدة للتوتر

دراسة جديدة حول عنكبوت الجورو الغازية

تشتهر العناكب بأنها تسبب الرعب لبعض البشر، لكن فريق من العلماء قلبوا السيناريو لمعرفة السبب الذي يجعل أحد الأنواع التي تزداد وضوحًا يبدو أنه يتمتع بميزة التعامل مع التوتر.

خصائص عنكبوت الجورو تحت الضغط

لا يبدو أن عناكب جورو - التي تنتشر في جميع أنحاء جنوب شرق الولايات المتحدة منذ ظهورها لأول مرة في البلاد في عام 2013 - ليس لديها الكثير من الحدود فيما يتعلق بالمكان الذي تبني فيه شبكاتها، ومن المعروف أنها تتخذ من أعلى مصابيح الشوارع والمباني القريبة من الإزعاج البشري المتكرر مأوى لها. ولمعرفة سبب تحمّل العنكبوت للأماكن الحضرية، قام باحثون من جامعة جورجيا بالتحقيق في أفضل مؤشر لمستويات التوتر لديها: معدل ضربات القلب.

"يمكنها أن تعيش في أماكن مجنونة جداً. لقد رأيتهم فوق مضخات محطات البنزين، وهناك سيارات تمرّ يمينًا ويسارًا كل بضع ثوانٍ - وهذه بيئة مضطربة ومسببة للتوتر بالنسبة للكثير من المخلوقات. لذا كانت إحدى الأفكار التي راودتنا في هذا البحث هي: "حسنًا، ربما لا تشعر عناكب الجورو بالتوتر"، كما قال المؤلف الرئيسي للبحث آندي ديفيس، عالم الأبحاث في كلية أودوم للبيئة بجامعة جورجيا.

"اتضح أنها تصاب بالتوتر بالفعل - حيث تتسارع نبضات قلبها مثلما تفعل العناكب الأخرى - ولكن بدلاً من أن تصاب بالذعر وتحاول الهرب في كل مرة تصاب فيها بالتوتر، فإنها ببساطة تبقى في مكانها. ... يبدو أنه على الرغم من تسارع معدل ضربات قلبها، إلا أنه أكثر تساويًا (من معدلات ضربات قلب العناكب الأخرى)". "إنهم يحافظون على هدوئهم تحت الضغط."

استجابة العناكب للتوتر： معدل ضربات القلب

و وجدت الدراسة الجديدة، التي نُشرت يوم الاثنين في مجلة علم الحشرات الفسيولوجية، أن قدرة عناكب جورو على تحمل الإجهاد تعود إلى استجابة نادرة للتجمد تم تحديدها سابقًا في دراسة أجريت عام 2023 بقيادة ديفيس أيضًا. وقد أدى تجمد العناكب أو بقائها ساكنة لأكثر من ساعة عند تعرضها للاضطراب إلى ثبات معدلات ضربات قلبها بشكل أكبر مقارنة بالمعدلات المتقلبة لأنواع أخرى من العناكب في نفس الموقف.

ولاختبار معدلات ضربات قلب العناكب، قام ديفيس والمؤلفة المشاركة في الدراسة كريستينا فو، التي كانت طالبة جامعية في علم الحشرات بجامعة جورجيا في ذلك الوقت، بجمع 79 عنكبوتًا من جنسين مختلفين. وقارنا عنكبوت الجورو (المعروف علمياً باسم Trichonephila clavata) بعنكبوت وثيق الصلة من نفس الجنس يعرف باسم عنكبوت الحرير الذهبي (T. clavipes)، والذي يتجمد أيضاً تحت الضغط، بالإضافة إلى نوعين متشابهين في الحجم من جنس Argiope، وهما عنكبوت الحديقة الأصفر (A. aurantia) وعنكبوت الحديقة ذو النطاقات (A. trifasciata).

واضطر الباحثون إلى تثبيت العناكب وتقييدها بعناية، دون التسبب في أذى أو إصابة، كما أشاروا في الدراسة، لالتقاط معدلات ضربات قلب المخلوقات باستخدام كاميرا مجهرية لحساب نبضات قلب العناكب يدويًا من خلال بطون العناكب. وقارن الباحثون معدلات نبضات قلب العناكب أثناء الراحة بمعدلات نبضات قلبها أثناء التقييد ووجدوا أن جميع العناكب زادت معدلات نبضات قلبها، لكن العناكب الأرغيوبية، المعروفة بتجنبها للأماكن الحضرية، كان لديها الكثير من الارتفاعات أثناء مكافحتها للهرب، وفقًا للبحث.

"نادرًا ما كانت عناكب الجورو تكافح بمجرد تقييدها، في حين أن عناكب الحديقة قاومت بشدة. لقد فقدت العديد من عناكب الحديقة في المختبر بسبب مقاومتها للمقاومة ضد تقييدها. ومع ذلك، كان من السهل العثور عليها - فقد كنت آتي إلى المختبر في اليوم التالي وأجد شبكات كبيرة معلقة".

انتشار عنكبوت جورو الغازية

انتشار عنكبوت الجورو في الولايات المتحدة

قال ديفيس إن موطن عنكبوت جورو الأصلي هو شرق آسيا، وقد تم رصده لأول مرة في الولايات المتحدة في جورجيا منذ أكثر من 10 سنوات، ومنذ ذلك الحين انتشر في الولايات المحيطة مثل فيرجينيا الغربية وتينيسي وحتى أقصى الشمال حتى ولاية ماريلاند. من الصعب معرفة مدى انتشار العناكب حتى الآن هذا العام، حيث أن معظم المشاهدات تأتي في الخريف عندما تصل صغار العناكب الربيعية إلى حجمها الكامل.

وقد وجدت العديد من الدراسات السابقة أيضاً أن العنكبوت أكثر تحملاً للمناخات الباردة من عنكبوت الحرير الذهبي، الذي لا يستطيع الانتشار خارج الجنوب الشرقي بسبب ضعفه أمام البرد. وعلى النقيض من ذلك، قال ديفيس إن عنكبوت الجورو يمكنه الانتشار والبقاء على قيد الحياة حتى الشمال الشرقي حتى كندا.

وقال: "أخاطر بالتخمين أنه في مرحلة ما بعد سنوات من الآن، ستكون هناك مشاهدات لعناكب (جورو) في جميع أنحاء الولايات المتحدة وكندا". "يبدو أنها يمكن أن تعيش من الناحية الفسيولوجية إلى حد كبير في أي مكان في الولايات المتحدة، وعلى الأقل جنوب كندا."

التكيفات البيئية لعنكبوت الجورو

وقال فلويد شوكلي، مدير المجموعات في قسم علم الحشرات في متحف سميثسونيان الوطني للتاريخ الطبيعي في واشنطن العاصمة، والذي لم يكن جزءًا من الدراسة الجديدة، إنه لسوء حظ العناكب يبدو أن عنكبوت الجورو "يفضل بناء شبكات على مقربة من الهياكل التي يصنعها الإنسان ولديه قدرة تحمل قوية للمناطق التي تشهد اهتزازات عالية واضطرابات رياح". وقد وجد البحث "مثيرًا للاهتمام للغاية وجزءًا آخر من اللغز الذي يفسر سبب نجاح الجورو في الموائل التي غالبًا ما تكون أقل مثالية للأنواع الأخرى التي تبني شبكاتها."

وأضاف شوكلي في رسالة بالبريد الإلكتروني: "حقيقة أن رد فعلها على الإجهاد البدني غير المميت وعدم مقاومتها عند تقييدها يشير إلى أنها ستكون أكثر نجاحًا في هذه الموائل مقارنة بالأنواع الأخرى".

أهمية الأبحاث المستقبلية حول عنكبوت الجورو

وقال في حين أن الدراسة ركزت على رد فعل العناكب على التقييد، فإن إجراء المزيد من الأبحاث حول استجابة هذه الأنواع للضغوطات الأخرى، مثل درجة الحرارة الباردة، يمكن أن يساعد أيضًا في تفسير سبب قدرتها على الانتشار التدريجي كما هو الحال حاليًا.

الآثار البيئية لعنكبوت الجورو الغازية

المزيد من الأبحاث حول عنكبوت الجورو

قال جاي ستافستروم، باحث ما بعد الدكتوراه في جامعة كورنيل في إيثاكا بنيويورك، والذي لم يكن جزءًا من الدراسة، إنه من الممكن أن تكون استجابة العنكبوت للتجمد ميزة عند مواجهة حيوان مفترس قد يكون أقل احتمالًا لأكل شيء لا يزال ساكنًا. لكنه قال إن هناك حاجة إلى إجراء المزيد من الأبحاث لمعرفة سبب استجابة العناكب بهذه الطريقة بالضبط.

وقال ستافستروم: "ربما تكون معظم هذه العناكب الكبيرة جداً في هذا الجنس باردة جداً، ولكن من الصعب معرفة السبب أو إذا كان هناك وظيفة ما لذلك، ربما يكون السبب هو أنها أكبر حجماً وبالتالي فهي تتحرك بشكل أقل".

"ما يمكنك أن تقوله في الواقع من العمل الذي قاموا به هو أن العناكب التي تكافح عندما تكون مقيدة لديها معدل ضربات قلب أكثر تغيرًا. وهو أمر منطقي تمامًا. ولكن بعد ذلك ... القول بأن هذا قد يساعدهم على أن يصبحوا أكثر تحضرًا ويتوسعوا أكثر في جميع أنحاء الولايات المتحدة هو قفزة". "من المؤكد أنه يمكن أن يكون جزءًا من اللغز، ولكن من دون اختبار الضغوطات الحضرية فعليًا ومن ثم إظهار أن العناكب تعمل بشكل أفضل أو أسوأ في البيئات الحضرية... أعتقد أنه من المبكر بعض الشيء القيام بهذه القفزة."

لكن اختبار استجابة العنكبوت للضغوطات الطبيعية، مثل وجود حيوان مفترس قريب مثل طائر أو سيارة تمر بالقرب منه، سيكون شبه مستحيل، كما قال ديفيس.

"لقد أخضعنا العناكب لنوع واحد فقط من الضغوطات (التقييد) في مختبرنا، ولذا فإننا لا نعرف ما إذا كانت أنواع الضغوطات والمحفزات التي قد تتعرض لها العناكب في بيئة حضرية ستكون بنفس القدر من الضغط على العناكب. ... ولملاحظة معدلات ضربات قلب العناكب، يجب أن يتم تقييدها في المقام الأول، مما يؤدي إلى ارتفاع معدل ضربات القلب".

"كيف يمكن أن نختبر ما إذا كانت المحفزات الحضرية تسبب توتر العناكب دون أن تتسبب في الإجهاد بالفعل؟ صدقوني، لقد حاولت قياس معدلات ضربات قلب العناكب في البرية، أي أثناء وجودها على شبكتها. إنه أمر صعب"، وأضاف ديفيس، الذي كان أيضًا المؤلف الرئيسي لدراسة أجريت في فبراير 2024، والتي وجدت أن العناكب لا تتأثر كثيرًا بالضوضاء واضطراب الرياح على جوانب الطرق عند اصطياد الفريسة وأكلها.

تأثير عنكبوت الجورو على النظام البيئي المحلي

في حين أن هناك حاجة إلى مزيد من الدراسة لمعرفة سبب تمتع عنكبوت جورو بصفاته الفريدة بالضبط، فإن الباحثين مهتمون أيضًا بتأثير العنكبوت الغازي على النظام البيئي. وقال ديفيس إن الوقت سيحدد ما إذا كانت عنكبوت جورو تتفوق على الأنواع المحلية التي لديها أنظمة غذائية مماثلة. وأضاف أنه اعتبارًا من الآن، يمكن لأولئك الذين يتطلعون إلى نقل عنكبوت جورو الذي يشغل مساحة في ساحات منازلهم الخلفية أن يطمئنوا بسهولة مع العلم أنه سهل الانقياد إلى حد ما ويسهل نقله.

التحديات المرتبطة بالأنواع الغازية

"عندما يكون لديك نوع غازي جديد مثل هذا العنكبوت، يكون هناك الكثير من الاهتمام بمدى انتشاره، وما قد يعنيه ذلك بالنسبة للحشرات المحلية والحياة البرية. ولا يساعد في ذلك أن هذا النوع الغازي بالذات يبدو وكأنه شيء من فيلم رعب".