از وبلاگ حمید رقمی: سوسک بمب افکن کوچکترین کارخانه شیمیایی و مهمات سازی دنیا!

بسپار/ ایران پلیمر سوسک بمب افکن  سرش قرمز رنگ و بال هایش به رنگ زرد تا مشکی و بدنش تقریباً بطور کامل با موهای ریز پوشانده شده است. زیستگاه این سوسک از اروپای مرکزی تا شمال آفریقا می باشد. همچنین در بخش های جنوبی انگلستان در سبزه زارها، زیر سنگ ها و درزمین های آهکی نیز مشاهده شده است.
این سوسک یکی از انواع حدود 30000 گونه سوسک درجهان است که به داشتن یک سیستم دفاعی بسیار پیچیده مشهور است و آنگونه که نام آلمانی آن برملا میکند ، یک بمب افکن کامل است ، بمب افکنی بسیار کوچک با جثه  حداکثر 10 میلی متری که قادراست  بمب های “دست ساز” خود را بسوی هر دشمنی که قصد تناولش را داشته باشد، شلیک کند .
این سوسک نسبتاً ریزاندام، یک کارخانه ‌مجهز مهمات‌ سازی  برای تولید مواد شیمیائی لازم جهت ‌انفجاراست ، این سوسک همچنین ابزارالات لازم جهت شلیک و پرتاب را درون جثه نسبتاً کوچک خود مهیا کرده است . این ابزارآلات بقدری دقیق برنامه ریزی شد ه اند که قادر بر شلیک در زوایای مختلف با نشانه گیری دقیق بوده و توانائی پرتاب ‌حدود20 فقره ‌” گلوله ” را پشت سرهم و در زمانی‌کوتاه را به سوسک می دهد.
 

تاریخچه مختصر
سربازانی از ارتش ناپلئون درحال عبور از سلسله کوه های پیرینه (Pyrénées)، منطقه ای بین اسپانیا وفرانسه، گزارشاتی مبنی بر سوزش پوست ومشاهده لکه هائی دادند که مدت ها روی پوستشان باقی می ماند. پزشک ارتش که به بررسی موضوع پرداخت گمان براین داشت که این ناراحتی پوستی و عواقب آن می تواند از ترشحات یک نوع سوسک ناشی شده باشد. او آزمایشاتی انجام داد، ازجمله اینکه سوسک مشکوک را به همراه تعدادی حشره ، عنکبوت، قورباغه و تعدادی پرنده در محفظه ای “زندانی” کرد و مشاهده نمود که سوسک موردنظر یک اسلحه خطرناک “با خودحمل میکند” ، اسلحه ای شبیه یک آتشبار که درهنگام خطری که از طرف “هم بندها” مشاهده می کند، از آن بهره گرفته ، کوچکترها را نابود و بزرگتر ها را مجبور به فرار می نماید.  
 

سیستم دفاعی 
این سوسک دارای یک سیستم دفاعی بسیار پیچیده و “رشد یافته ” است که هرگاه توسط ” دشمن” از هرنوع تهدید شود از آن استفاده می کند.گازهای حاصل از انفجار که بسیار سوزاننده و بد بو هستند از دو سوراخ یا “لوله” تعبیه شده درانتهای بدن جانورخارج گشته و معمولاً با هدف گیری دقیق به سر وصورت دشمن پاشیده می شود.

درسال 1961یک ‌شیمی‌دان‌آلمانی بنام هرمان شیلد کِنِشت( Hermann Schildknecht)و همکاران او دردانشگاه هَیدِلبرگ با امکانات آزمایشگاهی آنروز ها، راز این پروسه پیچیده را رمزگشائی کردند. درست پشت لوله های خروجی گازهای انفجار در قسمت انتهائی جثه سوسک، لابراتوار شیمی جانور قراردارد، جائی که غده هائی درسوسکِ “شیمی دان” به تولید دو ماده شیمیائی مهم جهت انفجار مبادرت می کند، هیدروشینون و دی هیدروژن پراکسید . مواد تولید شده سپس  در مخزنی مخصوص نگهداری می شوند. آنالیزهای دقیق تر میزان (مخلوط) مواد موجود در مخزن ذخیره را حدود 10% هیدروشینون و23% هیدروژن پراکسیدبرآورد کردند. دی هیدروژن پراکسید موجود در این مخزن ، حدود 28 % ی است ، یعنی بقدری ” خالص”( برای دی هیدروژن پراکسید) و سوزاننده که در طبیعت مشابه آن هیچ کجا یافت نمی شود . این دو ماده هرگاه کنار هم قرارگیرند ، معمولاً بایکدیگر واکنش کرده و آنچه که نباید در مخزن نگهداری آن ها (در سوسک)، به وقوع بپیوندد ، رخ می دهد. هرمان شیلد کِنِشت درهمان سال ها معتقد بود که ماده یا مواد شیمیائی دیگری نیزدر کارخانه مهمات سازی سوسک ،تولید می شود که نقش بازدارنده ( اینهیبتور) در انبار ذخیره مواد را ایفا می کند .حال ودرصورتیکه مواد به اطاقک انفجار منتقل شوند ، باز دارنده ها به طریقی غیرفعال گردیده وشرایط برای شلیک آماده می گردد. دراینجا لازم است اشاره شود که بجز در محل نگداری این مواد در بدن سوسک بمب افکن ، درهرکجای دیگر که هیدروشینون و هیدروژن پراکسید در کنارهم قرار داده شوند، ما شاهد واکنش سریع خواهیم بودو این تأئیدی براین گفته  هرمان شیلد کِنِشت است که الزاماً می بایست یک بازدارنده یا اینهیبیتور درمخزن ذخیره درسوسک موجودباشد.   
حال هرگاه سوسک بمب افکن مورد تهدید از طرف هر دشمنی- معمولاً خورنده- قرارگیرد، شیمیست متخصص ساخت بمب و پرتاب آن، با باز کردن یک “فنتیل” (ماهیچه)، هردو ماده ذخیره شده را به یک اطاقک دیکر، منتقل می کند .مواد دراین اطاقک که لیب کِنِشت به آن نام  اطاقک انفجار داد، با دو کاتالیزاتور- کاتالاز و پراکسیداز- که از قبل دراین اطاقک آماده شده اند ، درمجاورت یکدیگر قرار گرفته و انفجار صورت می گیرد. در نتیجه این واکنش ها که همه اکسوترم هستند ، حرارت بالائی در حدود 80تا 100 درج سلسیوس ایجاد می شود که باعث بخار شدن آب می گردد. در اثر مجموعه این واکنش ها همچنین فشار بالائی نیز ایجاد می شود. هیدرو شینون تبدیل به شینون گردیده که رنگ قهوه ای دارد و بسیار بد بو است. البته کماکان مشخص نیست که آیا این بوی نامطبوع یا صدای نسبتاً قابل توجه انفجار است که “دشمنان” را فراری می دهد.
لازم به ذکراست که قابلیت پرتاب دراثر فشار ناشی از انفجار تا حدو 30 سانتیمتر است و پرتاب معمولاً با زاویه مشخص و در مسیر سر وصورت  دشمن صورت می گیرد. کل پروسه انفجار و پرتاب درمسیر دلخواه سوسک، در کمتر از یک صدم  ثانیه رخ می دهد .قابل ذکر اینکه  این “بمب افکن” قادراست  بین 10تا15 “بمب” پشت سرِهم پرتاب کند و این آتشباری درصورتیکه درتاریکی صورت گیرد، معمولاً یک شعاع نورانی نسبتاً ضعیف را نیزبه نمایش می گذارد. پس از به اتمام رسیدن “خرج” بمب ها، دوباره مدتی زمان می برد تا مواد شیمیائی لازم برای بمب های جدید ساخته شوند. تحقیقات شروع  شده روی این سوسک وتوانائی های بیشتر شبیه به معجزه آن که از سال 1961 تا به امروز ادامه دارد ، می تواند- شاید هم کم و بیش توانسته است- برای صنایع مهمات سازی و هوا فضا ، مورد استفاده قرار گیرد.  
 سوالی که آنروز ها هرمان شیلد کنشت و همکاران او درپی یافتن پاسخی برای آن  بودند و – تا به امروز- نیز بی پاسخ مانده است، این است که چرا جانور با این دمای ایجاد شده دراثر انفجار اولاً خودش نمی سوزد و دوماً چرا خودِ سوسک با محصولات انفجار که سمی هستند، مسموم نمی شود  ؟

 

شاهکاردیگری از سوسک بمب افکن
درفوریه سال 2018 سایت scinexx به نقل از Science Magazine (Royal Society Biology Letters, 2018; doi ) گزارش می کند که یک قورباغه به رغم توانائی های سوسک بمب افکن در دفاع ازخود، موفق به بلعیدن سوسک می شود این ماجرا البته نه تنها دراینجا تمام نمی شود ، بلکه به نوعی ادامه دار پیش میرود. سوسک بلعیده شده که در شکم قورباغه هنوز زنده است ، درهمانجا دست بکار شده و چندین شلیک پشت سرِ هم انجام می دهد. محصولات انفجار که قبلاً شرح آن رفت با توجه به دمای ایجادشده و آزادشدن شینون سمی با بوی بسیار تند، باعث می گردد که قورباغه استفراغ کرده وسوسک که کمی “آلوده” شده ولی هنوز زنده است، نیز به همراه مواد دیگر از شکم قورباغه برگردانده شده و به زندگی خود ادامه دهد . یک موضوع قابل اشاره به نقل از همان منبع اینکه ، سوسک زمان قابل توجه ای حدود 45 دقیقه پس از بلعیده شدن ، خودرا از شکم قورباغه آزاد می کند.
 

یک بحث حاشیه ای مرتبط 
ابتدا لازم است ذکرگردد که نظر به اینکه این نگارنده فاقد تخصص لازم دراین خصوص می باشد ، لذا به مبحث ورود نکرده و آنچه را ذیلاً به آن می پردازم، صرفاً نظر اتی است از دیگران که عملاً مو به مو ترجمه شده است.
گروهی معتقدند که هرآنچه که درخصوص پیچیدگی های خاص مرتبط با این سوسک وجوددارد را می توان به کمک  تئوری “تکامل” ( داروینیست ها) پوشش داد. گروه مخالف این طرز تفکر ولی، پیدایش یک چنین مکانیسم های بسیارپیچیده ای را اعم از ساخت مواد لازم برای انفجار، اینهیبیتورهاوکاتالیزاتورهای مورد استفاده و همچنین ابزار نسبتاً دقیق برای هدف گیری و شلیک و… را نمی توان براساس نظریات داروینیست ها، (فقط)حاصل پروسه های “تکامل ازجمله عامل اتفاق”در میلیون ها سال دانست و برای آن دلایلی نیز می آورند.این گروه معتقدند که پشت طراحی و خلق یک چنین موجودی با این همه توانائی و بغرنجی فقط وفقط، می تواند خداوند قادر متعال باشد ولاغیر .  
برخی ازمنابع :
 http://www.cgg-online.de/wissenschaft/Evolution/KomplexeBiologie.htm
Vergl. Bombardierkäfer und Aufstiegsteils der Apollo-Mondlandefähre
http://www.cgg-online.de/wissenschaft/Evolution/EntstehungLeben.htm
W. Agosta  Bombardier Beetles and Fever Trees 1996
www.unglaublich-phantastisch
H. Hart Organische Chemie 2. Aufl. S. 306 VCH 2002
© FACTUM ONLINE 2009
http://www.scinexx.de/inc/artikel ,Käfer bringt Kröte zum Kotzen
(NPO,Royal Society,07.02.2018)

 

وبلاگ حمید رقمی، مشاور ارشد صنایع رنگ و رزین