تساعد الحيوانات المنوية المتوهجة على كشف أسرار جنس البعوض

أنثى البعوض ذلك نقل حمى الضنك والأمراض الأخرى في الواقع، هم المسؤولون أثناء ممارسة الجنس، وفقا لدراسة¹ وهذا يتحدى وجهة النظر السائدة منذ فترة طويلة بأنهم مشاركين سلبيين.

كانت ليزلي فوسشال، عالمة الأحياء العصبية بجامعة روكفلر في مدينة نيويورك، وفريقها مفتونين بملاحظة أن ذكور البعوض الزاعجة يبدو أن الجنس يطارد الإناث باستمرار، إلا أن الإناث تتزاوج عادة مرة واحدة فقط في حياتها. “كان السؤال: كيف تستطيع الإناث أن تقول لا؟” يقول فوسشال.

وباستخدام الحيوانات المنوية الفلورية وبعض أعمال الكاميرا الدقيقة، أظهر الباحثون لأول مرة أنه عند ذكر الزاعجة عندما تبدأ البعوضة الاتصال، تقوم الأنثى بتمديد طرف أعضائها التناسلية بمقدار جزء من المليمتر – وهو سمك ظفر الإنسان تقريبًا. إذا لم تعط الأنثى هذه الإشارة الدقيقة، ولكن الحاسمة، فإن جهود الذكر تفشل، ولا يحدث الجماع.

تستمر ممارسة الجنس مع البعوض بضع ثوانٍ فقط، وعادةً ما تحدث في الجو. ويقول فوسشال إن هذه العوامل، بالإضافة إلى الحجم الدقيق للأعضاء التناسلية، جعلت من الصعب دراسة ما يحدث بالضبط، مضيفًا أن العلماء الذين درسوا سابقًا تكاثر البعوض ربما هزوا أكتافهم وقالوا: “نعم، الذكر هو المسؤول”. تم نشر النتائج التي توصل إليها فريقها، والتي يمكن أن يكون لها آثار على السيطرة على البعوض الحامل للأمراض، اليوم في المجلة علم الأحياء الحالي¹.

الحيوانات المنوية الفلورسنت

لدراسة عملية التزاوج المعقدة الزاعجة المصرية — النوع الرئيسي من البعوض الذي ينقل حمى الضنك — قام فوسشال وزملاؤه في البداية بهندسة ذكور معدلة وراثيًا تنتج حيوانات منوية متألقة باللون الأخضر أو ​​الأحمر. ثم وضعوا بعضًا من كل نوع في قفص مع إناث من نفس النوع لمدة سبعة أيام. وعندما تم تشريح الإناث في نهاية تلك الفترة، كان لدى أكثر من 90% منها حيوانات منوية ذات لون واحد فقط مخزنة في أجسادها، مما يدعم فكرة أنها تتزاوج مرة واحدة فقط في حياتها.

وفي المجموعة الثانية من التجارب، قام الفريق بتصوير عملية التزاوج باستخدام إعدادات متقنة. قام الباحثون بإلصاق أنثى البعوض بدبوس معدني، حتى تتمكن من تحريك جناحيها وساقيها دون الطيران بعيدًا، مثل فنان الأرجوحة في حبل جامد. ثم أدخلوا ذكورًا تحلق بحرية في القفص، وسجلوا التفاعلات بين الأعضاء التناسلية للذكر والأنثى بدقة عالية.

أمضت ليا هوري زيفي، الباحثة في مختبر فوسشال، مئات الساعات في مشاهدة مقاطع الفيديو، إطارًا تلو الآخر. لاحظت أنه عندما يحاول الذكر الجماع، فإنه لا يقوم ببساطة بتمديد عضوه الجنسي – أي ما يعادل القضيب – نحو الأنثى. وبدلاً من ذلك، يقوم أولاً بالنقر على الأعضاء التناسلية الأنثوية بهياكل تشبه أعواد الطبل تسمى gonostyli. ردًا على التنصت، قد تقوم الأنثى العذراء بإطالة طرف أعضائها التناسلية، لتمكينها من الجماع. لاحظت حوري زئيفي أن الإناث غير العذراوات، عادة ما يحتفظن بأعضائهن التناسلية، مما يمنع المزيد من محاولات التزاوج.