هذا ميبل. ميبل هو حشرة صغيرة تُدعى المنّ، بنفس حجم حشرة الزيزيات والبَقّ النتن وبَقّ الفراش.
This is Mabel. Mabel is an aphid, a small insect in the same order as cicadas, stink bugs, and bed bugs.
كل هذه الحشرات تخترق ضحيتها وتمتص السوائل الحيوية. ضحية المنّ هي النباتات. وما يبحث عنه المن موجود داخل النبات، يتدفق في أنابيب مصنوعة من خلايا مفردة متدلية من طرف إلى طرف. وتسمى هذه الأنابيب الغربالية، وتشكل معاً نظام السباكة لمورد النبات الأكثر قيمة: النسغ.
All these bugs pierce their prey and suck out vital fluids. Aphids’ prey are plants. And what aphids are after is buried within the plant, flowing in tubes made from single cells strung end-to-end. These are called sieve tubes and together they form the plumbing system for a plant’s most valuable resource: sap.
النسغ عبارة عن ماء وسكر في الغالب. تحتوي عصارة بعض الأنواع على سكر في اللتر يعادل كمية السكر في علبة صودا. ينتج البناء الضوئي السكر باستمرار. يمكنك اعتباره "مضخة" كيميائية تولّد ضغطًا مرتفعاً بشكل لا يصدق- يصل إلى 9 أضعاف إطار سيارة- في أنابيب الغربال.
Sap is mostly water and sugar. Some species’ sap has as much sugar per liter as a can of soda. Photosynthesis is constantly producing sugar. You can think of it as a chemical “pump” which generates incredibly high pressure— up to 9 times that of a car tire— in the sieve tubes.
للتغذية تستخدم ميبل مِرْوَدها، وهو إبرة طويلة ومرنة. تُدخله ببطء في الأنسجة، بين خلايا النبات، حتى تخترق أحد أنابيب الغربال تلك. لأن النسغ تحت ضغط كبير، لا يتعين على ميبل امتصاصه من النبات. تفتح فقط صماماً في رأسها وتسمح للضغط بدفع النسغ عبر جهازها الهضمي. سنعود لاحقاً للحديث عمّا يخرج من مؤخرتها، لكن الآن، يجب أن تعلم أن النباتات لا تريد أن يتم ثقبها ورشفها. لذا تحاول الدفاع عن نفسها.
To feed, Mabel uses her stylet, which is a long, flexible needle. She slowly worms it into the tissue, between the plant’s cells, until she pierces one of those sieve tubes. Because the sap is under so much pressure, Mabel doesn’t even have to suck it out of the plant. She just opens a valve in her head and lets the pressure push the sap through her digestive system. We’ll come back to what comes out of her butt, but for now, you should know that plants don’t want to be punctured and sipped. So they try to defend themselves.
أحد الدفاعات هو النسغ نفسه. لمعرفة طريقة عمل هذا؛ لنفترض ربط الجهاز الهضمي لبعض الحشرات الأخرى بتدفق ثابت من النسغ. عندما يلمس هذا النسغ خلايا الحشرة، فإن محتواه العالي من السكر يشجّع الماء في الخلايا على الخروج عن طريق التناضح... تماماً كما يشجّع الملحُ الماء على الخروج من حلزون البزاق. كلما زاد السكر الذي يمر عبر الحشرة، كلما فقدت ماءً أكثر. وفي النهاية، تذبل وتموت.
One defense is the sap itself. To see how that works, let’s hypothetically hook up some other insect’s digestive tract to a steady stream of sap. When that sap touches the insect’s cells, its high sugar content encourages the water in the cells to come out by osmosis… exactly like salt encourages water to come out of a slug. The more sap that passes through the insect, the more water it loses. Eventually, it shrivels up and dies.
ومع ذلك، فإن أمعاء ميبل مليئة بإنزيم يسمى سكريز والذي يأخذ جزيئين من السكروز ويحولهما إلى جزيء واحد من الفركتوز وواحد من... هذا السكر المكون من ثلاث وحدات. تحرق ميبل الفركتوز للحصول على الطاقة، تاركةً السكر المكون من ثلاث وحدات.
Mabel’s gut, however, is packed with an enzyme called sucrase, which takes two molecules of sucrose and converts them into one molecule of fructose and one of… this three-unit sugar. Mabel burns the fructose for energy, leaving the three-unit-sugar behind.
الآن ، كيف يساعدها ذلك؟
Now, how does that help her?
كلما زادت جزيئات السكر الذائبة في العصارة كلما زاد الماء الذي يمكن أن يُمتص من خلايا ميبل. عن طريق تقليل جزيئات السكر في العصارة، تقلل ميبل من قدرتها على امتصاص الماء من خلاياها. معادلة نبات النسغ.
The more molecules of sugar that are dissolved in the sap, the more water it can suck out of Mabel’s cells. By reducing the number of molecules of sugar in the sap, Mabel reduces its ability to suck water out of her cells. Plant sap neutralized.
ما يعني أن ميبل يمكن أن تتغذى لأيام، وتحصل على الطاقة التي تحتاجها للتكاثر.
Now that means Mabel can feed for days, getting all the energy she needs to reproduce.
لدى بعض حشرات المنّ دورة حياة مذهلة. على سبيل المثال، حشرة منّ الخوخ الخضراء. خلال الخريف، يتزاوج الذكور والإناث، وتضع الإناث البيض. لكن في الربيع عندما يفقس البيض؛ كل حشرات المن التي تظهر من الإناث. عندما تصل تلك الإناث إلى النضج، لا يضعن البيض. بدلاً من ذلك فإنهن يلدن إناثاً يمثّلن استنساخاً لهن... يولدن حوامل...بمستنسخات لهن. لذا، فإن إناث المن لديهن جيلين من الحشرات المستنسخة تشكّلت داخل نفسها في ذات الوقت. يطلق العلماء على هذا التطور التلسكوبي.
Some aphid species have an incredible life cycle. For example, the green peach aphid. During the fall, males and females mate, and the females lay eggs. But in the spring, when the eggs hatch, all the nymphs that emerge are female. When those females reach maturity, they don’t lay eggs. Instead, they give birth to live young… that are clones of themselves… and already pregnant… with their own clones. So, these female aphids have two generations of baby aphid clones forming inside themselves at the same time. Scientists call this telescopic development.
هذا يعني أن حشرات المن تستطيع أن تصنع المزيد من نفسها بسرعة- يمكن أن يكون هناك عشرين جيلاً في الموسم الواحد- وهذا يعني الكثير من إفرازات المن. تستطيع ميبل أن تخفف وزن جسمها بالكامل كل ساعتين من خلال التبرز، ما يجعلها واحدة من أكثر الكائنات إنتاجاً للبراز على الأرض. يمكن لبعض مجموعات المن أن تنتج مئات الكيلوغرامات من البراز لكل فدان.
That means that aphids can make more of themselves fast— there can be 20 generations within a single season— and that means lots of aphid poop. Mabel can poop her entire body weight every two hours, making her one of the most prolific poopers on the planet. Some aphid populations can produce hundreds of kilograms of poop per acre.
إنّ براز المنّ ليس مثل براز البشر. كيميائياً، لا يختلف كثيراً عن النسغ؛ إنه سائل حلو وشفاف عديم اللون. قد يمكن أنك تعرفه باسم مختلف: المغثر.
Now, aphid poop is not like your poop. Chemically, it’s not all that different from sap; it’s a clear and colorless sweet, syrupy liquid. You might already know it by a different name: honeydew.
الكائنات الأخرى تحب المنّ. بعض أنواع النمل تحبها كثيراً معتبرةً المن جزءاً من القطيع، وتدافع عن مستعمرات المن بأكملها. في المقابل، يحصل النمل على كمية ثابتة من المغثر الحلو، والتي يمكنهم شربها مباشرة من مؤخرات المن.
Other species love honeydew. Some species of ants love it so much they sort of herd and defend entire aphid colonies. In return, the ants get a steady supply of sweet honeydew, which they can drink directly from the aphids’ butts.
في صحتك!
Bottom’s up!
البشر يحبون المن، أيضاً. العديد من القبائل الأمريكية الأصلية اعتادت الحصول عليه من القصب وتحويله إلى كعك. وبعض أنواع النحل تصنع عسلها من المنّ، وهو ما يحصل عليه الإنسان ويأكله.
Humans love honeydew, too. Several Native American tribes used to harvest it from tall reeds and make it into cake. And some species of bee make honey from honeydew, which humans then harvest and eat.
لذا النبات يصنع النسغ، وهو ما يؤكل ويُفرز من المن، ويخرج من النحل ويحصل عليه الناس، ويُسكب في كوب شاي إيرل غراي.
So plants make the sap, which is eaten and pooped out by aphids, regurgitated by bees, harvested by humans, and dolloped into a cup of Earl Grey tea.