عنکبوت‌ها موجوداتی اسرارآمیز و با قدمتی بیش از ۴۰۰ میلیون سال هستند که در کنار انسان‌ها زندگی کرده‌اند. با این حال، هنوز چیزهای زیادی درباره آن‌ها نمی‌دانیم. یکی از سوالات بی‌پاسخ این بود که عنکبوت‌ها چگونه بوها را حس می‌کنند. تحقیقات جدید نشان داده که عنکبوت‌های نر برای تشخیص بوهای محیطی، به‌ویژه فرومون‌های جنسی ماده‌ها، از ساختارهایی خاص به نام وال-پور سنسیلا (Wall-Pore Sensilla) که روی پاهایشان قرار دارد، استفاده می‌کنند.

این کشف نه‌تنها به یک معمای دهه‌ها پاسخ داده، بلکه دروازه‌ای برای تحقیقات بیشتر درباره حس بویایی عنکبوت‌ها و مکانیسم‌های شگفت‌انگیز آن‌ها گشوده است.

ساختار وال-پور سنسیلا: «بینی» عنکبوت‌ها

در این مطالعه، پژوهشگران پاهای عنکبوت‌های نر از گونه Argiope bruennichi را با استفاده از میکروسکوپ الکترونی با دقت بالا بررسی کردند. نتایج نشان داد که روی هر چهار پای راه‌رونده این عنکبوت‌ها، هزاران وال-پور سنسیلا وجود دارد. این سنسیلاها روی بخش‌های بالایی پاها قرار گرفته‌اند؛ جایی که کمتر با سطح زمین یا سایر سطوح در تماس هستند.

این ساختارها بسیار متفاوت از سنسیلاهای مشابه در حشرات و سایر بندپایان هستند و به‌طور خاص برای تشخیص بوهای موجود در هوا، مانند فرومون‌های جنسی، تکامل یافته‌اند. نکته جالب این است که این سنسیلاها فقط در عنکبوت‌های نر بالغ وجود دارند و در ماده‌ها یا نرهای جوان دیده نمی‌شوند، که نشان‌دهنده نقش آن‌ها در جست‌وجوی جفت و شناسایی فرومون‌ها است.

آزمایش حساسیت وال-پور سنسیلا

برای اثبات عملکرد این ساختارها، پژوهشگران آزمایش‌هایی پیشرفته انجام دادند. ابتدا عنکبوت‌های نر زنده را زیر میکروسکوپ قرار دادند و یک الکترود حساس را در پایه یکی از سنسیلاها قرار دادند. سپس این عنکبوت‌ها در معرض پف‌هایی حاوی مقادیر بسیار کم از فرومون‌های جنسی ماده‌ها قرار گرفتند.

نتایج نشان داد که حتی مقادیر بسیار کم فرومون (۲۰ نانوگرم) باعث ایجاد واکنش‌های عصبی قوی در این سنسیلاها می‌شود. هر چه مقدار فرومون افزایش می‌یافت، شدت پاسخ عصبی نیز بیشتر می‌شد. این آزمایش‌ها ثابت کردند که حس بویایی عنکبوت‌ها از حساس‌ترین سیستم‌های شیمیایی در دنیای جانوران است.

حس بویایی در سایر گونه‌های عنکبوت

برای بررسی اینکه آیا وال-پور سنسیلا فقط در عنکبوت‌های Argiope bruennichi وجود دارد یا در سایر گونه‌ها نیز دیده می‌شود، پژوهشگران ۱۹ گونه دیگر از ۱۶ خانواده مختلف عنکبوت‌ها را بررسی کردند. نتایج نشان داد که این ساختارها در بیشتر گونه‌های عنکبوت نر وجود دارند، اما در برخی از شاخه‌های ابتدایی‌تر مانند عنکبوت‌های تله‌ای (Trapdoor Spiders) که عمدتاً در آسیا یافت می‌شوند، مشاهده نشدند.

این الگو نشان می‌دهد که وال-پور سنسیلا در طول تکامل عنکبوت‌ها چندین بار به‌صورت مستقل ظاهر شده و در برخی شاخه‌ها از بین رفته است. این کشف نشان‌دهنده پیچیدگی و تنوع زیستی عنکبوت‌ها در استفاده از حس‌های شیمیایی است.

نقش فرومون‌ها در زندگی عنکبوت‌ها

فرومون‌ها ترکیبات شیمیایی خاصی هستند که موجودات زنده برای برقراری ارتباط با یکدیگر تولید می‌کنند. در عنکبوت‌ها، ماده‌ها فرومون‌هایی را آزاد می‌کنند که نرها را از فاصله دور به سمت خود جذب می‌کنند. این فرایند برای یافتن جفت و تکثیر گونه حیاتی است. حساسیت بالای وال-پور سنسیلا به فرومون‌ها به نرها اجازه می‌دهد تا حتی کوچک‌ترین مقادیر این ترکیبات را در هوا تشخیص دهند و به دنبال جفت مناسب بروند.

سوالات بی‌پاسخ درباره حس بویایی عنکبوت‌ها

اگرچه این تحقیق به سوالات مهمی درباره حس بویایی عنکبوت‌ها پاسخ داده، اما هنوز بسیاری از جنبه‌های این موضوع ناشناخته باقی مانده است:

• عنکبوت‌های ماده که وال-پور سنسیلا ندارند، چگونه بوها را تشخیص می‌دهند؟
• آیا عنکبوت‌ها می‌توانند بوهای دیگری به‌جز فرومون‌های جنسی را نیز تشخیص دهند؟ این بوها چه تأثیری بر رفتار و بقا دارند؟
• مکانیسم مولکولی و عصبی حس بویایی عنکبوت‌ها چیست؟
• این حس چگونه در طول تکامل عنکبوت‌ها تغییر کرده و در گونه‌های مختلف متفاوت شده است؟

اهمیت کشف حس بویایی عنکبوت‌ها

این یافته‌ها تنها یک گام اولیه در درک بهتر از حس‌های پیچیده عنکبوت‌ها است. درک دقیق مکانیسم حس بویایی عنکبوت‌ها می‌تواند به تحقیقات بیشتر در زمینه رفتارشناسی، زیست‌شناسی و حتی کنترل آفات کمک کند. با کشف‌های جدید، ما به شناخت عمیق‌تر و دقیق‌تری از دنیای شگفت‌انگیز عنکبوت‌ها نزدیک‌تر می‌شویم.

  این نوشته‌ها را هم بخوانید ​