زیبایی خیره‌کننده حشرات از نمای بسیار نزدیک

نگارش: مرضیه علی نژاد

کیتین سخت و در عین حال انعطاف‌پذیر، اسکلت بیرونی، بال‌ها و فلس‌های حشرات را می‌سازد.

در سوسک چوب‌خوار فلزی (Eurythyrea quercus)، پوشش بال و شکم حاوی کیتین است که همانند زره از بدن محافظت می‌کند. بندپایان متنوع‌ترین گروه در سلسله جانوران هستند. در میان بندپایان، حشرات به دلیل سازگاری با اکوسیستم‌های مختلف آبی و خشکی از سایر بندپایان تکامل‌یافته‌تر هستند. توانایی سازگاری بندپایان تا حد زیادی مربوط به کیتین است. این ماده پوشش سخت خارجی بدن، بال‌ها و سایر قسمت‌های انعطاف‌پذیر بدن را تشکیل می‌دهد. کیتین مانند سلولز از مولکول‌های گلوکز ساخته شده است، اما برخلاف سلولز حاوی نیتروژن است که ساختار سختی را به وجود می‌آورد.

علت رنگ‌های خیره‌کننده و بسیار زیبای کوتیکول سوسک جواهر (Anthaxia croesus) همچنان نامشخص است اما احتمالاً دلیل آن می‌تواند پیوند پروتئین‌ها با کیتین باشد. بیشتر این تصاویر با عدسی میکروسکوپ گرفته شده‌اند. ده‌ها تصویر به هم متصل شده‌اند تا یک تصویر ایجاد شود و جزئیات سوژه را با وضوح بسیار نشان دهد.

فلس‌های کیتینی بال‌های این پروانه (Chrysiridia) شبکه‌ای از رنگ‌های فلزی (متالیک) ایجاد می‌کنند.

چشم مرکب زنبور سره از هزاران عدسی متشکل از کیتین تشکیل شده است. کیتین ماده اصلی تشکیل دهنده اسکلت بیرونی بندپایان و اولین ماده سختی است که در موجودات چند سلولی تکامل‌یافته است: بندپایان 550 میلیون سال پیش کیتین را ساخته‌اند. کیتین که توسط اپیدرم ترشح و پس با مواد دیگر ترکیب شده و کوتیکول مومی شکل و ضد آب را تشکیل می‌دهد.

شاخک‌های سوسک Anostirus purpureus از فرم انعطاف‌پذیر کیتین ساخته شده‌اند.

پاهای سوسک جواهر دارای خارهای کیتینی است.

با چشم غیرمسلح، به نظر می‌رسد که سرخرطومی Polydrusus formosus کوتیکول یکپارچه سبز رنگ دارد. اما با نگاه دقیق‌تر می‌توان فلس‌های متراکم و کیتینی سبز رنگ آن را مشاهده نمود.

شاخک زانویی سرخرطومی Curculio nucum می‌تواند در خرطوم آن جمع شود. سرخرطومی ها به منظور تخم‌گذاری در گیاهان سوراخ ایجاد می‌کنند.

کیتین ماده‌ای بسیار سخت و در عین حال انعطاف‌پذیر است که آرواره پایین حشرات را جهت بریدن سنگ و فلز تقویت کرده و همچنین الاستیسیته بین بخش‌های سخت بدن را نیز فراهم می‌کند و سبب افزایش چالاکی آن‌ها می‌گردد. فلس‌های ظریف و ریز بدن و بال‌های حشراتی مانند پروانه‌ها نیز حاوی کیتین است.

به نظر می‌رسد کیتین اسکلت بیرونی قابلیت انبساط ندارد. بنابراین، بندپایان برای رشد و افزایش حجم بدن، باید پوست‌اندازی کنند. بدین منظور آن‌ها به‌طور موقت پوشش کیتینی محافظ خود را از بین برده و پوشش جدید با حجم بزرگتر می‌سازند.

منبع:

– شماره ژوئن 2021 نشریه National Geographic