قضاعات الماء والظرابين: دماغان متعاكسان
إلى أي حد تشكّل طريقة عيش الحيوان دماغه؟ طوال عقود، قارن الباحثون أساسًا حجم الدماغ بحجم الجسم. واليوم ينظرون أيضًا إلى نِسب الدماغ وشكله، اللذين قد يعكسان ما تتطلبه الحواس والجسد. اختارت مارغو ميشو (Margot Michaud)، من UniLaSalle (جامعة أرتوا) وجامعة لييج، وزملاء من فرنسا وبلجيكا والولايات المتحدة والمملكة المتحدة وألمانيا وإسبانيا عائلة مثالية لاختبار ذلك: فوق فصيلة العرسيات (Musteloidea).
عائلة واحدة وحيوات شديدة الاختلاف
فوق فصيلة العرسيات مجموعة من اللواحم تتألف من أربع فصائل: الأيلوريات (Ailuridae)، والعرسيات (ومنها الغرير وقضاعات الماء)، والظرابين، والراكونيات وأقاربها. وفي مجموعة واحدة متقاربة القرابة، هناك سبّاحون (قضاعات الماء)، وحفّارون (الغرير والظرابين)، وساكنو أشجار (الكينكاجو)، وساكنو أرض. إنها تجربة طبيعية في تطور الدماغ.
قوالب لأدمغة زالت
لا يبقى الدماغ نفسه في مجموعات المتاحف، لكن التجويف الذي احتواه يبقى. فبمسح الجماجم بالأشعة السينية والتصوير المقطعي المحوسب الدقيق، أعاد الفريق بناء 113 قالبًا افتراضيًا لتجويف الدماغ — تسمى القوالب الداخلية (endocasts) — من حيوانات بالغة تنتمي إلى 41 نوعًا، تغطي 91.4 في المئة من أجناس هذه المجموعة. وفي الثدييات، يطابق شكل هذا القالب السطح الخارجي للدماغ.
وضعوا على كل قالب 47 معلمًا تشريحيًا وأكثر من 200 نقطة إضافية على امتداد المنحنيات والأسطح، وقسّموا الدماغ إلى ثلاث مناطق: البصلتان الشميتان (مركز الشم، في المقدمة)، والمخ (الجزء الرئيسي الكبير)، والدماغ المؤخر (المخيخ وجذع الدماغ، في الخلف). ثم أخذت الطرائق الإحصائية في الحسبان مدى قرابة الأنواع، حتى لا يُحسب ابنا عم حالتين مستقلتين.
قضاعات الماء والظرابين على طرفي نقيض
تنفصل سلالتان عن البقية:
- لدى قضاعات الماء أكبر حصة للمخ، 74.3 في المئة، وأصغر بصلتين شميتين، 8.6 في المئة، مع أصغر دماغ مؤخر أيضًا (17.1 في المئة).
- تُظهر الظرابين النمط المعاكس: بصلتان شميتان أكبر بكثير (14.5 في المئة) وأصغر حصة للمخ (66.3 في المئة).
كان المؤلفون قد تنبأوا بالأمرين: فالشم لا يؤدي دورًا يُذكر تحت الماء، بينما تعتمد الظرابين كثيرًا على أنوفها. ويربطون المخ الكبير لقضاعات الماء بدراسات سابقة أظهرت مناطق لمس متضخمة لدى اللواحم شبه المائية، التي تبحث عن غذائها باللمس وتتعامل مع فرائسها بقوائمها الأمامية — وربما، كما يقترحون، لا يكون مخ قضاعة الماء أكبر فحسب، بل مضبوطًا على اللمس. ونتائج الظرابين مأخوذة من ثلاثة أنواع فقط وتستدعي الحذر.
الحجم يفسّر معظم الباقي
خارج هاتين السلالتين، القاعدة الرئيسية هي الحجم. فكلما كبر الدماغ، كبرت حصة المخ وصغرت حصتا البصلتين الشميتين والدماغ المؤخر؛ ويصبح الدماغ أيضًا أكثر استدارة. أما الأدمغة الأصغر فأطول، وبصلتاها الشميتان بارزتان متجهتان إلى الأمام. ويتبع سطح القشرة المخية الحديثة حجم الدماغ على نحو شبه تام. ويكتب المؤلفون أن هذا يطابق أنماطًا لوحظت لدى ثدييات كثيرة، حيث تزن قواعد النمو المشتركة أكثر من الضغوط المنفصلة على كل منطقة.
ويترك النظام الغذائي بصمته: فـآكلات الأسماك — ومعظمها قضاعات ماء في هذه العينة — لديها بصلتان شميتان أصغر نسبيًا من آكلات اللحوم والقوارت.
مفاجأة: طريقة التنقل بالكاد تظهر
توقّع الفريق أن يختلف الدماغ المؤخر، المسؤول عن التوازن، بين المتسلقين والسبّاحين والحفّارين. لكنه لا يختلف: ففي نماذجهم، لا تضيف طريقة التنقل شيئًا تقريبًا بعد احتساب الحجم وتاريخ العائلة. ولا يُظهر الشكل العام للدماغ أي أثر بيئي يمكن رصده أيضًا.
يقترح المؤلفون أن مثل هذه التكيفات قد تختبئ داخل الدماغ — في طيّات المخيخ أو كثافة العصبونات — أو في بنى صغيرة لم يتمكنوا من قياسها في كل الأنواع. فالقالب الخارجي يُظهر محيط الدماغ، لا توصيلاته. واستنتاجهم: أدمغة هذه المجموعة تتبع قاعدة تدرّج مشتركة، تنحني في مواضع بفعل تاريخ العائلة والنظام الغذائي. وقد خضعت الدراسة للتحكيم ونُشرت في مجلة Journal of Anatomy.