برخی از سوسک ها با استفاده از باسن خود “نوشیدنی” می کنند، و دانشمندان شروع به درک چگونگی آن کرده اند.
سوسکهای آرد قرمز، یک آفت عمده کشاورزی، مقعد خود را باز میکنند تا بخار آب موجود در هوا را وارد روده تحتانی کرده و روی هر مدفوع موجود در آن متراکم شود. محققان در 21 مارس گزارش دادند که حشرات با استفاده از سلول های مخصوصی که دستگاه گوارش تحتانی آنها را پوشانده اند، آب را از مواد مدفوع خارج می کنند. مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم.
کنت هالبرگ، متخصص غدد درون ریز و فیزیولوژیست در دانشگاه کپنهاگ می گوید: این “مکانیسم شگفت انگیز” روزی می تواند برای تولید آفت کش های مخصوص سوسک مورد بهره برداری قرار گیرد که می تواند ضمن محافظت از زنبورها و سایر حشرات، از محصولات محافظت کند.
سازمان خواربار و کشاورزی سازمان ملل متحد تخمین می زند که آفات حشرات هر ساله به 20 درصد از عرضه جهانی غذا وارد می شوند و غذا را از بین می برند و برای کشاورزان هزینه در بر می گیرند. سوسک ها به ویژه خطرناک هستند. این حشرات می توانند در محیط های خشک، از جمله در ذخایر گندم و سایر محصولات خشک استخوانی، رشد کنند. یکی از راههای زنده ماندن سوسکهای سازگار با خشکی، بازیافت آب از مدفوع آنها با استفاده از کمپلکس رکتوم، اندامی نزدیک به انتهای دستگاه گوارش آنها است. اما محققان نمی دانستند که چگونه حشرات این شاهکار را انجام دادند.
هالبرگ و همکارانش دریافتند که در سوسک های آرد قرمز (Tribolium castaneum)، ژن Nha1 در سلول هایی که پوشش مخاطی کمپلکس رکتوم را ایجاد می کنند بیشتر از سایر نقاط بدن فعال است. دانشمندان قبلاً پیشنهاد کرده بودند که سلول های تاول مانند مجتمع رکتوم در مکیدن آب از مواد موجود در اندام نقش دارند.
اما مایکل اودانل، فیزیولوژیست حشرات در دانشگاه مک مستر در همیلتون، کانادا که در این تحقیق دخالتی نداشت، میگوید: «تناقض این بود که آنها شبیه سلولهای انتقال دهنده نیستند.
مطالعه جدید ممکن است این پارادوکس را حل کند. Nha1 تیم هالبرگ دریافتند پروتئینی تولید می کند که ذرات باردار پتاسیم را در سراسر غشای سلول ها پمپ می کند. محققان گمان می کنند که ممکن است منجر به تجمع یون ها در قسمت بیرونی کمپلکس رکتوم شود.
از طریق اسمز، آب به سمت مناطقی با غلظت بالایی از یون ها حرکت می کند. به طوری که این مخزن پتاسیم می تواند به سوسک ها اجازه دهد تا آب را از طریق دیواره مجتمع رکتوم و به بقیه بدن منتقل کنند.
آزمایشها تأیید کرد که حشرات مقعد خود را در رطوبت بالا باز میکنند تا بخار آب بتواند به داخل مجتمع رکتوم جریان یابد. چه بیشتر، سوسک ها با Nha1 غیرفعال شده در شرایط خشک به خوبی سوسک های معمولی زنده نمی ماند.
هالبرگ می گوید، مشخص نیست که آیا سایر سوسک ها از مکانیسم مشابهی استفاده می کنند یا خیر. اما این یافته تاکید می کند که چگونه “طبیعت راه خود را برای ایجاد راه حل های بسیار جالب برای برخی از مشکلات بسیار جالب دارد.”