کشفی نادر در جهان حشره‌شناسی به رهبری دانشمند رانده شده از دانشگاه تهران!
محقق ارشد تحقیقات منجر به این کشف که یافته های آن در ماه جاری در مجله علمی «زولوجیکا اسکریپتا» (zoologica scripta) اعلام شده، دکتر حسین رجایی، حشره‌شناس جوان ایرانی و مدیر بخش تحقیقات پروانه‌شناسی موزه تاریخ طبیعی اشتوتگارت آلمان است.
وی که دانش‌آموخته دانشگاه تهران است، سالها پیش به دعوت استاد خود متقاضی استخدام در دانشگاه تهران بود که مورد موافقت قرار نگرفت و به ناچار برای یافتن کاری در رشته حشره شناسی راهی آلمان شد. کشوری که در آن نه خبری از بنیاد نخبگان هست و نه ترجیع بند سخنرانیهای مسوولانش، حمایت از علم و نخبگان و استعدادهای برتر است و در عین حال پند و اندرزهای آمرانه به نخبگان که نباید سربار دولت باشید و حمایتی طلب کنید و باید یک سره کارآفرینی و ثروت‌آفرینی کنید…
اما شگفتا که آلمانی های بی خبر از همه جا و بی بهره از این همه حکمت و راهنمایی های فاضلانه راهبران پرشمار نخبگان در کشور ما، استعدادهایی چون رجایی رانده شده از دانشگاه تهران را خوب می شناسند و با اغوش باز پذیرا می شوند.
رجایی کمی بعد در اشتوتگارت شغلی دائم به عنوان مدیر کلکسیون پروانه ها و آزمایشگاه تحقیقاتی سیستماتیک مولکولی گرفت که اعطای چنین جایگاهی به یک خارجی آن هم ایرانی، نشان می‌دهد چه سان ارزش گوهری را که دانشگاه تهران به آنها تقدیم کرده می دانند.
تحقیقات اخیر رجایی که نتایج آن در مجله علمی معتبر «زولوجیکا اسکریپتا» منتشر شده از سال ۲۰۱۲ با همکاری پژوهشگرانی از موزه های تاریخ طبیعی اشتوتگارت و بُن آلمان و پاریس و دانشگاه های تورکو (فنلاند) و دانشگاه وین (اتریش) آغاز شده و
اولین عضو این خانواده، شپ پره‌ای بزرگ (حدوداً به اندازه کف دست) است که در شمال تایلند و ویتنام زندگی می‌کند. در سال ۱۹۸۹ نمونه های نر آن برای نخستین بار در جنگل‌های شمال تایلند یافت شدند و در سال ۱۹۹۴، پروانه شناس سرشناس ژاپنی هیروشی اینوئه به عنوان گونه‌ای جدید (Pseudobiston pinratanai) آنها را توصیف کرد.
اما عدم تطابق صفات تشخیصی این شب پره با خانواده‌های شناخته شده، سبب شد تا محقق ژاپنی و سایر محققان در سال‌های بعد، نتوانند با اطمینان جایگاه این گونه را در سیستم رده بندی تعیین کنند. در پژوهش اخیر این خانواده بنام Pseudobistonidae نامگذاری شده است.
چرا تابه حال این خانواده ناشناخته مانده بود؟
نقطه قوت پژوهش اخیر استفاده از روشهای ژنتیکی، در کنار روشهای ریخت‌شناسی مقایسه‌ای برای رده بندی بوده است.دکتر رجائی می گوید: "اساساً تحقیقات رده بندی سنتی تنها بر روی صفات ریختی تکیه دارند. این مساله در برخی موارد محققان را از رسیدن به جواب های قانع کننده محروم می‌کند. موج جدیدی از کاربرد روشهای ترکیبی که اخیراً در علم رده بندی به راه افتاده، کمک بزرگی برای حل مسائل بسیار پیچیده کرده است."
در مجموع تا به حال ۱۳۸ خانواده پروانه شناخته شده است.برای مثال در پژوهش اخیر، ما ژن‌های این شب پره را استخراج کردیم و با ژن‌های نمونه‌هایی از تمام خانواده‌های شناخته شده پروانه ها مقایسه کردیم و به کمک آنالیزهای تبارشناسی (فیلوژنی) ایده اولیه‌ای از جایگاه این گونه در سیستم طبقه بندی پروانه ها به دست آوردیم."
"سپس به مدد روشهای جدید ریخت‌شناسی (نظیر میکروسکوپ الکترونی) این گونه را با تمام خانواده‌های خویشاوندش مقایسه کردیم و توانستیم صفاتی در سر و سینه و نیز بال‌ها پیدا کنیم که در هیچ خانواده دیگری دیده نمی‌شوند."
"همچنین از شکم یکی از سه شب‌پره ماده ای که در کلکسیون تحقیقاتی موزه بن یافتیم، توانستیم حدود شصت عدد تخم رسیده استخراج کنیم. این تخم‌ها با روشهای خاصی تمیز شدند و در نهایت موفق به ثبت تصاویر خارق العاده‌ای با میکروسکوپ الکترونی از آنها شدیم."
"صفات جالبی در این تخم ها پیدا کردیم که تنها در این خانواده پیدا می‌شوند و مستندات تبارشناسانه جالبی به دست می‌دهند. این صفات نیز در نهایت کمک موثری بود تا بتوانیم از فرضیه ی خانواده جدید دفاع کنیم."
چرا این کشف شگفت انگیز است؟
کشف یک خانواده جدید آن هم در گروه‌هایی مثل پروانه ها، کشفی نادر است و همین موضوع آنرا شگفت انگیز و جذاب می‌کند. پروانه ها به خاطر رنگ‌های بی‌بدیل‌شان از دیرباز مورد توجه حشره شناسان و نیز مجموعه‌داران سراسر جهان بوده‌اند و به همین خاطر تحقیقات مربوط به رده بندی آنها سابقه‌ای چندصد ساله دارد.
علاوه بر زیبایی، از آنجا که لارو پروانه ها از گیاهان تغذیه می‌کنند، بسیاری از این حشرات آفت محصولات کشاورزی به شمار می‌روند. گذشته از اهمیت اقتصادی، این حشرات به خاطر نقش حیاتی‌شان در گرده افشانی گیاهان، اهمیتشان در چرخه غذایی سایر جانوران و نیز دیگر نقش های بارز اکولوژیک، همواره مورد توجه محققان بوده‌اند.
بیش از بیست سال از کشف آخرین خانواده شب پره های درشت جثه گذشته و دیگر به نظر می‌رسید بیشتر خانواده های شب‌پره‌ها شناخته شده باشند. در عین حال این پژوهش نشان داد که هنوز در سطح خانواده، پروانه‌های ناشناخته‌ای بر روی کره زمین زندگی می‌کنند که ما از وجودشان بی‌خبریم.
چرا شناسایی و رده بندی پروانه‌ها مهم است؟
شاید برای بعضی عجیب به نظر برسد که چرا باید این همه انرژی صرف شود تا یک خانواده پروانه شناسایی شود که ممکن است در زندگی روزمره ما اصلا نقشی نداشته باشد.
سطح خانواده چیست؟
سیستم‌های طبقه بندی موجودات زنده شباهت زیادی به سیستم های طبقه بندی کتاب ها در یک کتابخانه دارند. همانطور که در یک کتابخانه، کتاب ها را در یک شبکه سلسله مراتب از نظر موضوعی طبقه بندی می کنند، متخصصان علم رده بندی نیز گونه های مشابه را در گروهی بنام جنس (یا سرده) قرار داده و چندین جنس را در واحدی بزرگتر بنام خانواده طبقه بندی می کنند. برای مثال همه گربه های اهلی و وحشی (اعم از شیر، پلنگ، پوزپلنگ، ببر و جگوار) اعضای یک خانواده محسوب می‌شوند. در مجموع ۱۳۸ خانواده پروانه (شب‌پره و روزپره) شناخته شده است.
برای زیست شناسان اما، این کشف معنای دیگری دارد.
دکتر رجائی درباه این کشف می گوید:"هر خانواده ای از موجودات زنده در واقع یک واحد تکاملی کلان محسوب می‌شود که در آنها طی میلیون‌ها سال صفات ریختی و رفتاری پیچیده‌ای تکامل یافته و تثبیت شده است. هر کدام از این واحدهای تکاملی شبیه قطعاتی‌اند که کامل کننده پازل بزرگ حیاتند."
"بی شک زمانی که بیشتر قطعات این پازل را در دست داشته باشیم، می توانیم تصویر دقیقتری از پیدایش و شکل‌گیری صفات و رفتارهای پیچیده داشته باشیم. برای مثال در گونه مورد مطالعه ما، اندام شنوایی (تیمپانال) وجود ندارد. این در حالیست که در بیشتر خانواده‌های خویشاوندش که در شب پرواز می‌کنند، این اندام دیده می شود."
"حالا این سوال مطرح می‌شود که این حشره چگونه بدون اندام شنوایی وجود خفاش‌ها را در شب تشخیص می‌دهد؟ در عین حال موهای بلندی بر روی بدن این شب پره دیده می‌شود که ممکن است به نحوی با گیرنده‌های صدا و ارتعاشات ماوراء صوت در ارتباط باشند و کارکرد اندام‌های شنوایی را فقط بصورت خیلی ابتدایی داشته باشند. به این ترتیب کشف این خانواده جدید شاید به توضیح تکاملی صفاتی این‌چنینی در شب پره‌ها کمک کنند."
اما حل کردن پازل تکامل پروانه‌ها بخشی از دانشی است که ما در زندگی روزمره نیاز داریم.اهمیت رشته‌هایی مثل حشره شناسی زمانی روشن‌تر می‌شود که بدانیم بسیاری از حشرات نقش کلیدی در سلامت اکوسیستم‌های طبیعی بازی می‌کنند.اما برخی از آنها هم آفت محصولات کشاورزی هستند و با از بین بردن هزاران تن مواد غذایی در سال، آبی را نیز که برای پرورش این محصولات مصرف شده هدر می‌دهند.
دکتر رجائی در این مورد می گوید:"ما بخشی از طبیعت هستیم و لاجرم باید با طبیعت کنار بیایم. نه اینکه با طبیعت بجنگیم و آن را تخریب کنیم. مثلاً در مواجهه با آفات ما دو راه داریم: یا اینکه با سموم شیمیایی به روشهای سنتی هوا، خاک و آب را آلوده کنیم و در نهایت بیماریهای عجیبی ایجاد کنیم که گاهی خودمان هم از دلیلشان آگاه نیستیم یا اینکه صفات و جایگاه اکولوژیک این موجودات را بشناسیم و با روشهای علمی با آنها برخورد کنیم، به جای اینکه آنها را از بین ببریم، سعی کنیم فاصله مان را طوری حفظ کنیم که به آنها هم اجازه زندگی در طبیعت داده شود.
"به عنوان مثال در طبیعت زنبورهایی به عنوان دشمنان طبیعی حشرات آفت وجود دارند. این زنبورها در بدن لارو پروانه‌ها تخم گذاری می‌کنند. بعد از باز شدن تخم زنبور، لارو زنبور از بدن لارو پروانه تغذیه کرده و لارو پروانه را از بین می‌برد."
وی افزود: "این مبارزه بیولوژیک، فوق‌العاده تخصصی است و به هیچ یک از عناصر دیگر طبیعت آسیب نمی‌زند ولی آفت کشاورزی را به طرز مطلوبی کنترل می‌کند. اما برای استفاده از این روش به دانش تخصصی و عمیقی از رده بندی، زیست شناسی و بوم شناسی حشرات نیاز داریم."
"چنین دانشی یک شبه به دست نمی آید، بلکه نیازمند مطالعات پایدار و طولانی مدت تاکسونومیک است. مثال دیگر همین پژوهش اخیر ماست. با فهمیدن اینکه این شب‌پره‌ها چطور بدون اندام شنوایی وجود خفاش را تشخیص می‌دهند، شاید بتوان نتایج جالبی بدست آورد که در توسعه سیستم‌های رادار و مخابرات کاربرد داشته باشد."
آنچه که دکتر رجائی از اهمیت شناختن پروانه‌ها می‌گوید، زمانی روشن می‌شود که مثلا به سابقه بیماری ابولا نگاه کنیم.موج دوم شیوع این بیماری جان هزاران نفر را در آفریقا گرفت و هنوز هم جهان بطور کامل از خطر همه‌گیری آن در امان نیست.
به گزارش ایسنا، دانشمندان دریافتند این بیماری از خفاش به انسان انتقال یافته است. شاید وقت آن رسیده باشد که بار دیگر به سراغ زیست شناسان برویم تا با مطالعه دقیق‌تر خفاش‌ها و غذای آنها یعنی شپ پره‌ها، راه را برای زندگی سالم‌تر و امن‌تر هموار کنند.
