الفيرومون الجنسي
الفيرومونات الجنسية هي الفيرومونات التي يفرزها الكائن الحي لجذب فرد من نفس النوع، أو تشجيعه على التزاوج معه، أو أداء بعض الوظائف الأخرى المرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالتكاثر الجنسي . تركز الفيرومونات الجنسية بشكل خاص على الإشارة إلى الإناث للتكاثر، وجذب الجنس الآخر، ونقل المعلومات حول النوع والعمر والجنس والنمط الجيني. الفيرومونات غير المتطايرة، أو الفيرومونات الملامسة للبشرة، ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالحشرات الاجتماعية حيث يتم اكتشافها عادةً عن طريق الاتصال المباشر بالمستقبلات الكيميائية على قرون الاستشعار أو أقدام الحشرات.
لقد وجدت الفيرومونات الجنسية للحشرات استخدامات في مراقبة الحشرات الضارة واحتجازها .
تطور
تطورت الفيرومونات الجنسية في العديد من الأنواع. جميع أنواع الفيرومونات العديدة (أي التنبيه والتجمع والدفاع والانجذاب الجنسي ) لها سبب مشترك يعمل كإشارات كيميائية لإثارة الاستجابة. ومع ذلك، ترتبط الفيرومونات الجنسية بشكل خاص بسلوكيات التزاوج أو الهيمنة. يمكن اعتبار الروائح المنبعثة سمة مواتية يختارها الذكر أو الأنثى مما يؤدي إلى الانجذاب والجماع . تُستخدم الإشارات الكيميائية أيضًا للعثور على رفقاء مختلفين وراثيًا وبالتالي تجنب التزاوج الداخلي. [2] غالبًا ما تكون الإناث انتقائية عند اتخاذ قرار التزاوج ، ويضمن الاتصال الكيميائي العثور على رفيق عالي الجودة يلبي احتياجاتهن الإنجابية.
الاختيار الجنسي
قد تكون الروائح نوعًا من "الزينة" الذكورية التي تختارها الأنثى . وهي تلبي معايير هذه الزينة التي وضعها تشارلز داروين في كتابه "أصل الإنسان والاختيار فيما يتعلق بالجنس" . وبعد سنوات عديدة من الدراسة، أصبحت أهمية مثل هذا الاتصال الكيميائي واضحة. [4]
تتنافس الذكور عادة على الإناث النادرة ، والتي تتخذ خيارات تكيفية بناءً على السمات الذكورية. يمكن أن يفيد الاختيار الأنثى بشكل مباشر و/أو وراثيًا. في عث النمر ( Utetheisa ornatrix )، تختار الإناث الذكور الذين ينتجون أكبر قدر من الفيرومون؛ وهي إشارة صادقة لكمية القلويدات الواقية التي يمتلكها الذكر، بالإضافة إلى مؤشر على حجم ذرية الإناث (الإناث المخصبة من قبل هؤلاء الذكور تضع المزيد من البيض). [4] تشكل الصراصير الذكور تسلسلات هرمية للهيمنة بناءً على "شارات" الفيرومون، بينما تستخدم الإناث نفس الفيرومون لاختيار الذكور. [5] في الخنافس الشرقية ( Exomala Orientalis )، تطلق الإناث الفيرومون وتنتظر بشكل سلبي حتى يجدها الذكر. من المرجح أن يصل الذكور ذوو القدرات الفائقة على الكشف والطيران إلى الخنفساء الأنثى أولاً مما يؤدي إلى اختيار الذكور ذوي المزايا الوراثية. [6]
في معظم الأنواع، يتم إطلاق الفيرومونات من قبل الجنس غير المحدد. ترسل بعض العث الإناث إشارات، ولكن هذا رخيص ومنخفض المخاطر؛ وهذا يعني أن الذكر يجب أن يطير إليها، ويتحمل مخاطرة عالية. يعكس هذا التواصل مع الوسائط الحسية الأخرى، على سبيل المثال، تنعق الضفادع الذكور ؛ وعادة ما تكون الطيور الذكور ملونة. قد ترتبط إشارات الفيرومونات طويلة المدى للذكور بموارد متقطعة للإناث. في بعض الأنواع، يرسل كلا الجنسين إشارات. يمكن للذكور أحيانًا جذب ذكور أخرى بدلاً من ذلك، حيث يعمل الفيرومون الجنسي بمثابة فيرومون تجميع . [4]
التسميد الخارجي والثنائيات الكيميائية
من المرجح أن معظم الأنواع المخصبة خارجيًا (مثل الديدان البحرية وقنافذ البحر ) تنسق سلوكها الجنسي (إطلاق الحيوانات المنوية والبيض ) باستخدام الفيرومونات. هذا التنسيق مهم جدًا لأن الحيوانات المنوية تخفف بسهولة، وهي قصيرة العمر. وبالتالي يوفر التنسيق ميزة انتقائية لكل من الذكور والإناث : من غير المرجح أن تحقق الأفراد التي لا تنسق سلوكها الإخصاب وبالتالي تترك ذرية. [4]
الميزة الانتقائية الرئيسية للتزاوج الخارجي هي أنه يعزز إخفاء الأليلات المتنحية الضارة، في حين يعزز التزاوج الداخلي التعبير الضار عنها. [7] [8]
في البشر
لم تؤد أي دراسة إلى عزل الفيرومونات الجنسية البشرية الحقيقية . [9] [10] في حين يعتمد البشر بشكل كبير على الإشارات البصرية، فإن الروائح تلعب أيضًا دورًا في السلوكيات الاجتماعية الجنسية عندما يكونون على مقربة. تتمثل إحدى الصعوبات المتأصلة في دراسة الفيرومونات البشرية في الحاجة إلى النظافة وعدم وجود رائحة لدى المشاركين من البشر. [11]
الإشارة
تستخدم الأنواع المختلفة مجموعة كبيرة ومتنوعة من المواد الكيميائية لإرسال الإشارات الجنسية. أول ما تم وصفه كيميائيًا كان بومبيكول ، وهو الفيرومون الجنسي لعثة دودة القز ، وهو كحول معقد، (E، Z)-10،12-هيكساديكاديينول، تم اكتشافه في عام 1959. يتم اكتشافه في هوائيات العثة الذكر بواسطة بروتين رابط للفيرومون يحمل بومبيكول إلى مستقبل مرتبط بغشاء خلية عصبية. [12] المواد الكيميائية التي تستخدمها العث الأخرى خاصة بالأنواع. على سبيل المثال، تحتوي الفيرومونات الأنثوية لدودة براعم التنوب الشرقية Choristoneura fumiferana على مزيج بنسبة 95:5 من ألدهيدات E- و Z 11-tetradecenal ، بينما تحتوي الفيرومونات الجنسية لأنواع أخرى من دودة براعم التنوب على أسيتات وكحوليات . [13]
يبدأ النمو الجنسي في الطحالب الخضراء العذبة فولفوكس بواسطة فيرومون جليكوبروتين . [14] وهو أحد أقوى جزيئات التأثير البيولوجي المعروفة، حيث يمكنه تحفيز النمو الجنسي عند تركيز منخفض يصل إلى 10-16 مول لكل لتر. [14] أظهر كيرك وكيرك أن إنتاج الفيرومون المحفز للجنس يمكن تحفيزه تجريبياً في الخلايا الجسدية عن طريق الصدمة الحرارية. [15]
الاستخدامات
وجدت الفيرومونات الجنسية تطبيقات في مراقبة الآفات ومكافحتها . للمراقبة، تُستخدم مصائد الفيرومونات لجذب وصيد عينة من الحشرات الضارة لتحديد ما إذا كانت هناك حاجة إلى تدابير السيطرة. للتحكم، يتم إطلاق كميات أكبر بكثير من الفيرومونات الجنسية لتعطيل تزاوج نوع من الآفات. يمكن أن يكون هذا إما عن طريق إطلاق ما يكفي من الفيرومونات لمنع الذكور من العثور على الإناث، مما يؤدي إلى إغراق إشاراتهم بشكل فعال، أو عن طريق اصطياد الآفات وجذبها وإزالتها بشكل مباشر. [16] على سبيل المثال، ركزت الأبحاث حول مكافحة عثة براعم التنوب ( Zeiraphera canadensis ) على استخدام الفيرومون E-9-tetradecenyl-acetate، وهي مادة كيميائية تطلقها عثة براعم التنوب أثناء التزاوج. [17]
مراجع
- ^ ميكلوسي ، آدم (2018-04-03). الكلب: تاريخ طبيعي. مطبعة جامعة برينستون. رقم ISBN 978-1-4008-8999-0.
- ^ بيرنشتاين، سي، بيرنشتاين، إتش (1997). "التواصل الجنسي". مجلة نظرية بيولوجيا . 188 (1): 69-78. رمز Bibcode :1997JThBi.188...69B. doi :10.1006/jtbi.1997.0459. PMID 9299310.
{{cite journal}}:CS1 maint: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( الرابط ) - ^ Howse, P.; Stevens, JM; Jones, Owen T. (2013). Insect Pheromones and their Use in Pest Management. Springer. ص. 44. ISBN 978-94-011-5344-7.
- ^ أ ب ج د وايت، ت. (2003). الفيرومونات وسلوك الحيوان . مطبعة جامعة كامبريدج.[ الصفحة المطلوبة ]
- ^ مور، أيه جيه؛ مور، بي جيه (1999). "موازنة الاختيار الجنسي من خلال معارضة اختيار الشريك والمنافسة بين الذكور". وقائع الجمعية الملكية ب: العلوم البيولوجية . 266 (1420): 711-716. doi :10.1098/rspb.1999.0694. PMC 1689829 .
- ^ فاكوندو، هنري تاغالوغ (1997). علم البيئة التناسلية للخنفساء الشرقية، Exomala orientalis (Waterhouse) (Coleoptera: Scarabaeidae) (أطروحة). ProQuest 304345040.[ الصفحة المطلوبة ]
- ^ بيرنشتاين، هـ.؛ هوبف، ف. أ.؛ ميشود، ر. أ. (1987). "الأساس الجزيئي لتطور الجنس". علم الوراثة الجزيئي للتطور . التقدم في علم الوراثة. المجلد 24. ص 323-370. doi :10.1016/s0065-2660(08)60012-7. ISBN 978-0-12-017624-3. PMID 3324702.
- ^ ميشود، ر. إ. (1994). إيروس والتطور: فلسفة طبيعية للجنس . أديسون ويسلي. رقم ISBN 978-0201442328.[ الصفحة المطلوبة ]
- ^ Wysocki, Charles J.; Preti, George (7 October 2004). "Facts, fallacies, fears, and disappointments with human pheromones". The Anatomical Record . 281A (1): 1201–1211. doi : 10.1002/ar.a.20125 . PMID 15470677.
ومن المؤكد أنه لم تؤد أي دراسة موجهة بالاختبار البيولوجي إلى عزل الفيرومونات البشرية الحقيقية، وهي الخطوة التي من شأنها توضيح وظائف محددة للإشارات الكيميائية البشرية.
- ^ رايلي، أليكس (9 مايو 2016). "ربما لا تكون الفيرومونات هي السبب الذي يجعلك جذابًا". بي بي سي نيوز . تم الاسترجاع في 9 مايو 2016 .
- ^ جرامر، كارل؛ فينك، بيرنهارد؛ نيف، نيك (2005). "الفيرومونات البشرية والجاذبية الجنسية". المجلة الأوروبية لأمراض النساء والتوليد وعلم الأحياء التناسلية . 118 (2): 135-142. doi :10.1016/j.ejogrb.2004.08.010. PMID 15653193.
- ^ Sandler, Benjamin H.; Nikonova, Larisa; Leal, Walter S.; Clardy, Jon (2000). "الجاذبية الجنسية في عثة دودة القز: بنية مجمع البروتين الرابط للفيرومون-بومبيكول". الكيمياء والأحياء . 7 (2): 143-151. doi : 10.1016/S1074-5521(00)00078-8 . PMID 10662696.
- ^ أليسون، جيريمي د.؛ كارد، رينغ ت. (2016). التواصل بالفيرومونات في العث: التطور والسلوك والتطبيق . مطبعة جامعة كاليفورنيا. ص 265-271. ISBN 978-0520964433.
- ^ ab Hallmann, A.; Godl, K.; Wenzl, S.; Sumper, M. (1998). "نظام الفيرومون المحفز للجنس عالي الكفاءة في فولفوكس". Trends Microbiol . 6 (5): 185–9. doi :10.1016/s0966-842x(98)01234-7. PMID 9614342.
- ^ كيرك، ديفيد إل.؛ كيرك، مارلين إم. (3 يناير 1986). "صدمة الحرارة تثير إنتاج محفز جنسي في فولفوكس". ساينس . 231 (4733): 51-54. رمز Bibcode :1986Sci...231...51K. doi :10.1126/science.3941891. PMID 3941891.
- ^ فوستر، إس بي؛ هاريس، إم أو (1997). "طرق التلاعب السلوكي في إدارة الآفات الحشرية". المراجعة السنوية لعلم الحشرات . 42 (1): 123-146. doi :10.1146/annurev.ento.42.1.123. PMID 15012310.
- ^ تورجون، جان جيه. (1992). "حالة البحث في تطوير تكتيكات واستراتيجيات إدارة عثة براعم التنوب في مزارع التنوب الأبيض". كرونيكل الغابات . 68 (5): 614-622. doi : 10.5558/tfc68614-5 .
