پرش به محتوای اصلی

"Crawzilla" بزرگ بود. سپس دانشمندان یک خرچنگ حتی بزرگتر پیدا کردند

ساینس‌دیلی۱۴۰۵ مهر ۲۴, جمعه، ساعت ۰۷:۱۵حدود 6 دقیقه مطالعه

یک جست‌وجوی سراسری برای خرچنگ‌های غول‌پیکر یک نمونه رکوردشکن از تنسی و یک معمای شگفت‌انگیز در مورد اینکه این موجودات آب شیرین چقدر می‌توانند بزرگ شوند را کشف کرد. دانشمندان دریافتند که به نظر می رسد خرچنگ های آمریکای شمالی به محدودیت اندازه بیولوژیکی رسیده اند، احتمالا به دلیل ماهیچه ها یا پوسته های محافظشان.

یک خرچنگ غول پیکر با نام مستعار "Crawzilla" جرقه یک کشف علمی غیرمنتظره را برانگیخته است و محدودیت بیولوژیکی احتمالی برای رشد خرچنگ های آمریکای شمالی را نشان می دهد.

این تحقیقات زمانی آغاز شد که کیتلین بلومر در طی یک بررسی بیولوژیکی در کنتاکی، یک گلوله بزرگ کراوزیلا را از گل بیرون کشید. Crawzilla نام مشترک واقعی این موجود است و بلومر متقاعد شده بود که بزرگ‌ترین خرچنگی را که تا به حال ثبت شده بود شکار کرده است. اما وقتی او با افتخار کشف خود را به یکی از همکارانش نشان داد، واکنش کاملا آنطور که او انتظار داشت نبود.

فکر کردم، شکی نیست که من بزرگترین خرچنگی را که تا به حال دیده شده صید کرده ام! من آن را به محوطه دانشگاه آوردم تا به همکارم نشان دهم که طبیعتا به صید بزرگ‌ترین خرچنگ تاریخ لاف می‌زند. بلومر، استادیار آموزشی در گروه منابع طبیعی و علوم محیطی در کالج علوم کشاورزی، مصرف‌کننده و محیط‌زیست در دانشگاه ایلینویز Urbana-Champaign می‌گوید، اما، همانطور که همه زیست‌شناسان و ماهیگیران ورزشی انجام می‌دهند، او یک نگاه کرد و گفت: "به هیچ وجه، من بزرگتر شدم."

شکار سراسری برای بزرگترین خرچنگ آمریکای شمالی

چیزی که به عنوان یک رقابت دوستانه کوچک شروع شد، به زودی به جستجوی سراسری برای خرچنگ های رکوردشکن تبدیل شد. بلومر با زیست شناسان و متصدیان موزه در سراسر کشور تماس گرفت و از آنها خواست تا مجموعه های خود را برای نمونه های بزرگ غیرعادی بررسی کنند.

محققان با استفاده از کولیس، ابزاری که برای اندازه گیری اجسام با دقت زیاد طراحی شده اند، اندازه خرچنگ های نگهداری شده را مقایسه کردند. جست‌وجوی آنها فهرستی از 20 فرد فوق‌العاده بزرگ را ارائه کرد که نماینده 18 گونه مختلف بودند. نتایج در مجله علمی Ecology منتشر شد.

اگرچه Crawzilla اصلی بلومر مقام اول را به خود اختصاص نداد، اما همچنان جایگاهی را در بین بزرگترین نمونه های شناسایی شده به دست آورد.

بلومر گفت: "مال من بزرگ‌ترین نبود، اما توانست در بین 20 تای برتر قرار بگیرد، بنابراین من به آن افتخار می‌کنم." و همچنین این تنها خرچنگ در حال نقب بود که در لیست قرار گرفت، بنابراین من برنده می شوم.

دانشمندان بزرگترین خرچنگ شناخته شده آمریکای شمالی را شناسایی کردند

بزرگترین نمونه متعلق به یک خرچنگ بطری برس تنسی است که در مجموعه دانشگاه لیبرتی غربی در ویرجینیای غربی نگهداری می شود. اندازه‌گیری آن 86.6 میلی‌متر یا تقریبا 3.4 اینچ بود، بدون در نظر گرفتن دم، پنجه‌ها و آنتن‌های آن.

دارنده رکورد یک صید اخیر نبود. در سال 2011 توسط دکتر زک لافمن و دانشجویان دانشگاه لیبرتی غربی جمع‌آوری شده بود و از طریق بررسی نمونه‌های موجود در موزه، این کشف امکان‌پذیر شد.

"من می دانستم که در مجموعه آستاکولوژی دانشگاه لیبرتی غربی خرچنگ های عظیمی داریم، اما اینکه فهمیدم دو نمونه از بزرگترین نمونه های شناخته شده از آمریکای شمالی را داریم، مایه تعجب بود! رکورددار ما، یک خرچنگ براش بطری تنسی که توسط دکتر زک لافمن و دانشجویان لیبرتی وست در سال 2011 جمع آوری شده بود، نشان می دهد که استاد گرایها چقدر می تواند شگفت انگیز باشد." در دانشگاه لیبرتی غرب طول کاراپاس آن به تنهایی به اندازه یک کارت اعتباری است و با دم و پنجه آن تقریبا به اندازه عرض یک ورق کاغذ دفتر امتداد دارد.

هر دوی این غول‌ها اکنون با افتخار در دفتر من به نمایش گذاشته شده‌اند و من آنها را به تقریبا هر کسی که وارد می‌شود نشان می‌دهم."

مؤسسات دیگر نیز نمونه های چشمگیری را ارائه کردند. بررسی تاریخ طبیعی ایلینوی، که متعلق به موسسه تحقیقاتی پریری در دانشگاه ایلینویز است، شش مورد از 20 خرچنگ بزرگ را به خود اختصاص داده است. موزه ملی تاریخ طبیعی مؤسسه اسمیتسونیان 4 مورد دیگر را نیز ارائه کرد.

چرا خرچنگ آمریکای شمالی نمی تواند حتی بزرگتر شود؟

فراتر از حل و فصل رقابت، محققان یک سوال علمی جالب‌تر را کشف کردند. اندازه‌گیری‌های آن‌ها برخی از اولین تخمین‌ها را از محدودیت‌های اندازه بالایی برای خرچنگ‌های آمریکای شمالی ارائه کرد، و نتایج نشان داد که این حیوانات ممکن است با سقف رشد ثابت شگفت‌آوری روبرو شوند.

علیرغم تفاوت‌های موجود بین گونه‌ها و محیط‌ها، بزرگ‌ترین افراد در اندازه‌گیری بدن که توسط محققان استفاده می‌شود، تمایل داشتند به حدود 80 میلی‌متر برسند. این یک سوال واضح را ایجاد کرد: چرا به نظر می رسد خرچنگ های آمریکای شمالی با این اندازه رشد نمی کنند در حالی که برخی از گونه های دیگر در جهان، از جمله خرچنگ غول پیکر آب شیرین تاسمانی، می توانند به طور چشمگیری بزرگتر شوند؟

بلومر می‌گوید: «به نظر می‌رسید که همه آنها در حدود ۸۰ میلی‌متر هستند، اما ما مطمئن نبودیم که چرا، به‌ویژه با توجه به اینکه خرچنگ‌های کاملا عظیمی در سایر نقاط جهان وجود دارد.» ما شروع کردیم به بررسی چیزهایی مانند عرض جغرافیایی، در دسترس بودن اکسیژن و نوع زیستگاه تا حد ممکن برای توضیح اینکه چرا گونه‌ها و افراد خاص بزرگ‌تر از بقیه هستند، اما هیچ الگوی نمی‌بینیم.»

این تیم بررسی کرد که آیا موقعیت جغرافیایی، سطح اکسیژن، یا نوع محیطی که یک خرچنگ در آن زندگی می‌کند می‌تواند توضیح دهد که چرا برخی از آنها بزرگتر از دیگران هستند یا خیر. با این حال، هیچ یک از این عوامل رابطه واضحی با حداکثر اندازه بدن نشان ندادند.

آن نتیجه غیرمنتظره محققان را به سمت احتمال متفاوتی سوق داد. رشد خرچنگ به جای اینکه در درجه اول توسط شرایط محیطی کنترل شود، ممکن است توسط بیولوژی خود حیوانات محدود شود.

یک توضیح بالقوه شامل اسکلت بیرونی آنها، پوشش های بیرونی سختی است که از بدن آنها محافظت می کند. تفاوت در ساختار پوسته یا آناتومی عضلانی ممکن است محدودیت‌های فیزیکی را برای بزرگ شدن خرچنگ آمریکای شمالی ایجاد کند.

در حال حاضر، این یک فرضیه باقی مانده است. تحقیقات بیشتری برای تعیین اینکه آیا این ویژگی های بیولوژیکی واقعا رشد آنها را محدود می کند مورد نیاز است.

بلومر گفت: «این موردی بود که در آن چیزی غیرعادی در این زمینه دیدیم و جرقه‌ای برای تحقیقات آینده داشت. ما فکر می کنیم که واقعا می تواند ارزشمند باشد که به فیزیولوژی خرچنگ ها نگاهی بیندازیم تا ببینیم آیا چیزی در آنجا بر اندازه بدن آنها تأثیر می گذارد یا خیر.

خرچنگ غول پیکر نشان می دهد که دانشمندان هنوز چقدر چیزها را نمی دانند

خرچنگ ها ساکنان آشنای نهرها، رودخانه ها و دیگر محیط های آب شیرین هستند. بسیاری از مردم در دوران کودکی با آنها روبرو می شوند و آنها را در میان شناخته شده ترین حیوانات آبزی در آمریکای شمالی قرار می دهند.

با این حال، حتی با حضور گسترده آنها، دانشمندان هنوز در حال کشف حقایق اساسی در مورد زیست شناسی خود هستند، از جمله اینکه چقدر می توانند بزرگ شوند و چه چیزی حداکثر اندازه آنها را تعیین می کند.

بلومر گفت: "هرکسی که در کودکی به رودخانه می رود، می داند خرچنگ چیست -- آنها تقریبا یک کشتی جهانی برای مردم هستند که به آبزیان اهمیت می دهند. من هنوز با افرادی که در دهه 50 یا 60 زندگی خود هستند که به یاد می آورند در هفت سالگی خرچنگ در نهر صید کرده اند، بیرون می روم." این شگفت انگیز است که هنوز چقدر باید در مورد آنها یاد بگیریم."

بلومر همچنین تاکید کرد که بررسی بدون مجموعه های موزه امکان پذیر نبود. با مقایسه نمونه‌هایی که طی سال‌ها حفظ شده‌اند، محققان توانستند به یک سوال اساسی پاسخ دهند که بررسی آن تنها از طریق کار میدانی دشوار بود.

آنچه با یک خرچنگ غیرمعمول بزرگ و اختلاف نظر بین همکاران شروع شد، اکنون خط جدیدی از تحقیقات علمی را در مورد عوامل بیولوژیکی که اندازه این موجودات آشنای آب شیرین را شکل می دهند، باز کرده است.

مواد ارائه شده توسط کالج ACES در دانشگاه ایلینویز Urbana-Champaign. توجه: محتوا ممکن است برای سبک و طول ویرایش شود.

ستاره شناسان MIT ستاره ای را گرفتند که به آرامی همراه خود را در فاصله 300 سال نوری می خورد

دایناسورهای باستانی زیمبابوه چیزی شبیه به انتظار دانشمندان نبودند

فواید مخفی قلب یک داروی رایج دیابت

خواندن متن کامل در ساینس‌دیلیبه زبان اصلی، در سایت ناشر باز می‌شود
متن اصلی (انگلیسی)

“Crawzilla” was huge. Then scientists found an even bigger crayfish

A nationwide search for giant crayfish uncovered a record-breaking Tennessee specimen and a surprising mystery about how big these freshwater creatures can grow. Scientists found that North American crayfish seem to hit a biological size limit, possibly because of their muscles or protective shells.

همه‌ی اخبار علم