یەکێک لە رۆژە خۆشەکان، کاتێک چارلس داروین هێشتا قوتابی بوو لە کامبریج، سروشت ناسە تازەکە هەندێک لە توێکڵی دارەکەی دڕی و لە ژێرەوە دوو قالۆچەی دەگمەنی دۆزیەوە، ئەو تەنها یەک قالۆچەی هەبوو لە هەر دەستێک کاتێک سێیەم قاڵۆچەی بەدیکرد. شاردنەوەی مێروولەکە لە دەمیدا بۆ پاراستنی سەلامەتی، ئەو گەیشتە نموونە نوێیەکە - کاتێک پرژانێکی لە ناکاوی گەرم، ئاوێکی گەرمی شلی تاڵ.
One fine day, when Charles Darwin was still a student at Cambridge, the budding naturalist tore some old bark off a tree and found two rare beetles underneath. He’d just taken one beetle in each hand when he spotted a third beetle. Stashing one of the insects in his mouth for safekeeping, he reached for the new specimen – when a sudden spray of hot, bitter fluid scalded his tongue.
داروین هێرشکەرەکە بەهۆی بۆردومانی قالۆچەوە بوو. یەکێک لە هەزارن جۆری ئاژەڵ، وەک بۆقەکان، ماسی جەلی، مارمێلکەکان، و مارەکان، کە مادەی کیمیای ژەهراوی بەکار دەهێنن بۆ بەرگریکردنیان - ئەمە هۆیەکە، بە هەڵرشتنی شلەی ژەهراوی رژێنەکان لە ناو لەشی. بەڵام بۆچی ئەم مادە نادرووستە، بە ۱۰۰ پلەی سەدی دەرناکات، قالۆچەکە خۆی بریندار دەکات؟ لە راستیدا، چۆن هەر ئاژەڵێکی ژەهراوی لە نهێنیەکانی خۆی رزگاری دەبێت؟ وڵامەکە ئەوەیە کە ئەوان یەکێک لە دوو پلانی بنەرەتی بە کار دەهێنن: بە سەلامەتی ئەم ئاوێتانە دەپارێزن یان بەرگری لە هەڵگەرانەوە بۆیان.
Darwin’s assailant was the bombardier beetle. It’s one of thousands of animal species, like frogs, jellyfish, salamanders, and snakes, that use toxic chemicals to defend themselves – in this case, by spewing poisonous liquid from glands in its abdomen. But why doesn’t this caustic substance, ejected at 100 degrees Celsius, hurt the beetle itself? In fact, how do any toxic animals survive their own secretions? The answer is that they use one of two basic strategies: securely storing these compounds or evolving resistance to them.
قالۆچەی وێرانکەر یەکەمین نزیک بوونەوە ئەنجام دەدەن. ئەوان پێکهاتەی ژەهرەکانیان لە دوو خانەی جیادا کۆدەکەنەوە. کاتێک هەرەشەیان لێ دەکرێت، بەینەکە لەنێوان خانەکاندا دەکرێنەوە و مادەکان تێکەڵ بوون لە کاردانەوە توندووتیژی کیمیای کە پرژانێکی داخوراو دەنێرن بۆ دەرەوەی رژێنەکان، تێپەربوون بە ناو خانەیەکی رەق کە پارێزگاری لە شانە ناوەکیەکانی قالۆچەکە دەکات. بە هەمان شێوە، ماسی جەلی بە سەلامەتی گورزە ژەهرەکەیان وەک پێکهاتەیەک کە پێی دەگوترێت نیماتۆسیتس. و مارەکان ژەهرەکانیان بۆ نێچیرەکانیان کۆدەکەنەوە تێکەڵەیەکی خوێن مەین لە بەشی تایبەتمەند کە تەنها یەک دانەی هەیە: بە ناو کەڵبەکان بۆ نێچیر یان راوکەرەکانیان.
Bombardier beetles use the first approach. They store ingredients for their poison in two separate chambers. When they’re threatened, the valve between the chambers opens and the substances combine in a violent chemical reaction that sends a corrosive spray shooting out of the glands, passing through a hardened chamber that protects the beetle’s internal tissues. Similarly, jellyfish package their venom safely in harpoon-like structures called nematocysts. And venomous snakes store their flesh-eating, blood-clotting compounds in specialized compartments that only have one exit: through the fangs and into their prey or predator.
هەروها مارەکان دووەم ستراتیژی بەکار دەهێنن: چەسپاندنی کیمیای بنیاتنراو ماری زەنگۆڵدار و جۆرەکانی تری ماری ژەهراوی پرۆتینی تایبەت دروستدەکەن. کە پێکهاتەکانی ژەهر لە خوێندا ناچالاک دەکەن لە هەمان کاتدا، بۆق دەرهاویشتەی ژەهراویە هەروها بەرگری ژەهری خۆیان گەشە پێکردوە بەڵام لە رێگەی میکانزمی جیاوەزەوە. ئەم ئاژەڵە بچوکانە بەرگری لە خۆیان دەکەن بە بەکارهێنانی سەدان تێکەڵەی تاڵ پێی دەگوترێت ئەلکالۆید کە ئەوان کۆیان کردەوە بۆ لە ناوبردنی جومگەدارە بچووکەکان و مێرووەکان یەکێک لە بەتواناترین مادە تفتەکان کە مادەی کیمیای ئپیباتیدینە کە بەهەمان وەرگر لە مێشکەوە گرێدراوە، وەک مادەی ژەهراوی(نیکۆتین) بەڵام بە لایەنی کەمەوە دەجار بەهێزترە، برێکی زۆر قورستر لە دەنکە شەکرێک دەتکوژێت،
Snakes also employ the second strategy: built-in biochemical resistance. Rattlesnakes and other types of vipers manufacture special proteins that bind and inactivate venom components in the blood. Meanwhile, poison dart frogs have also evolved resistance to their own toxins, but through a different mechanism. These tiny animals defend themselves using hundreds of bitter-tasting compounds called alkaloids that they accumulate from consuming small arthropods like mites and ants. One of their most potent alkaloids is the chemical epibatidine, which binds to the same receptors in the brain as nicotine but is at least ten times stronger. An amount barely heavier than a grain of sugar would kill you.
کەواتە چی رێگری لە بۆقە ژەهراویەکان دەگرێت لە ژەهراوی بوونی خۆیان؟ بیر لە گەردیلەی ئەلکالیۆدی دەماری بکەوە وەک قفڵ و ئەلکالیۆد خۆی وەک کلیلێکە. کاتێک کلیلی ژەهراوی لە قفڵدا دەجوڵێت ئەو لە زنجیرەی کیمیای و نیشانەی کارەبای دادەخات کە دەبێتە هۆی ئفلیجی، بێهۆشی، و لە کۆتایدا مردن. بەڵام ئەگەر شێوەی قفڵ بگۆرین، کلیلەکە گونجاو نابێت. و بۆ بۆقی دارتی ژەهراوی و چەندین ئاژەڵی تر لەگەڵ بەرگری دەماری ژەهراوی، هەندێک لە گۆرانکاری بۆماوەی جێگای پێکهاتەی ئەلکالیۆدی بەناچاری دەگۆرێت تەنها پاراستنی دەماری ژەهر بەسە بۆ لەکارخستنی کاریگەریە خراپەکانی.
So what prevents poison frogs from poisoning themselves? Think of the molecular target of a neurotoxic alkaloid as a lock, and the alkaloid itself as the key. When the toxic key slides into the lock, it sets off a cascade of chemical and electrical signals that can cause paralysis, unconsciousness, and eventually death. But if you change the shape of the lock, the key can’t fit. For poison dart frogs and many other animals with neurotoxic defenses, a few genetic changes alter the structure of the alkaloid-binding site just enough to keep the neurotoxin from exerting its adverse effects.
ژەهر و ئاژەڵی پیس تەنها ئەوانە بەس نین بۆ پەرەپێدانی بەرگری: راوکەرەکانیان و نێچیرەکانیان دەتوانن. ماری گارتەر کە خۆراکی سەرەکیان لە سەر دەمارە ژەهری مارمێلکەیە، بەرگری لە ژەهری مارمێلکە گەشەدەکات لە رێگەی هەندێک گۆرانکاری بۆماوەی هاوشێوەی مارمێلکەکان خۆیان. واتە تەنیا ژەهراویترین مارمێلکەکان خۆیان لە خواردن بەدوور دەگرن ــ و تەنها بەرگریکەرترین مارەکان لە ژەمێکدا رزگاریان دەبێت. ئەنجامەکە ئەوەیە کە چینە بۆماوەیەکان بەرزترین بەرگری ژەهراوی بوون تۆمار دەکەن بە گەورەترین بڕدا تێدەپەرێت بۆ رەچەڵەکی داهاتوو. وەک ژەهراووی بوون بەرز دەبێت، بەرگریش دەکات، لە پێشبرکێیەکی گەشەسەندنی چەک کە زیاتر لە ملیۆنەها ساڵ یاری دەکات.
Poisonous and venomous animals aren’t the only ones that can develop this resistance: their predators and prey can, too. The garter snake, which dines on neurotoxic salamanders, has evolved resistance to salamander toxins through some of the same genetic changes as the salamanders themselves. That means that only the most toxic salamanders can avoid being eaten— and only the most resistant snakes will survive the meal. The result is that the genes providing the highest resistance and toxicity will be passed on in greatest quantities to the next generations. As toxicity ramps up, resistance does too, in an evolutionary arms race that plays out over millions of years.
ئەم نموونەیە دووبارە و دووبارە دەردەکەوێت مشکی گیاسهۆپەر بەرهەڵستی ژەهری ئازاربەخش دەکات لە نێچیری دووپشکدا لە رێگەی گۆرانکاری بۆماوەی لە سیستەمە بۆماوەیەکانیان. مارمێلکەی شاخدار بە ئاسانی مێروولەی دروێنەکەر دەخۆن، بەرگری دەکەن لە پێوەدانی ژەهر لەگەڵ پلازمای خوێن. و ماسی دەریای جێلیفیش ماسی دەریای نەماتۆسیست دەخوات رێگری لە چالاکردنیان دەکات لە گەڵ تێکەڵەیەک لە ناو لینجیدا دووبارە بۆ مەبەستی بەرگری خۆیان.
This pattern appears over and over again. Grasshopper mice resist painful venom from scorpion prey through genetic changes in their nervous systems. Horned lizards readily consume harvester ants, resisting their envenomed sting with specialized blood plasma. And sea slugs eat jellyfish nematocysts, prevent their activation with compounds in their mucus, and repurpose them for their own defenses.
قالۆچەی وێرانکەی بەدەر نیە لەو دەرهاویشتنە: ئەو تۆوانەی کە قووتیان دەدات، ئەوە دەتوانێت کە ئەو پرژانەی داروین زۆر پێی نابەدڵ بوو قبوڵی بکات. زۆربەی قالۆچەکان لە چەند کاتژمێرێکدا دەترسێن، سەرسورهێنەرە بە زیندووی و باشی. بەڵام چۆن ئەمرۆ لەم شارەزایە رزگاریان دەبێت؟ کە هێشتا نهێنیە.
The bombardier beetle is no exception: the toads that swallow them can tolerate the caustic spray that Darwin found so distasteful. Most of the beetles are spit up hours later, amazingly alive and well. But how do the toads survive the experience? That is still a mystery.