مراحل الانسلاخ في الحشرات
الانسلاخ في الحشرات
تتم عملية الا نسلاخ عن طريق الهرمونات التي يتم إطلاقها عندما يصل نمو الحشرة إلى الحدود المادية لهيكلها الخارجي ، يمثل كل قشور نهاية مرحلة نمو وبداية أخرى ، في بعض أنواع الحشرات ، يكون عدد الأعمار ثابتًا عادةً تكون من 3 إلى 15 عامًا ، ولكن في حالات أخرى قد يختلف وفقًا لدرجة الحرارة أو توافر الغذاء أو عوامل بيئية أخرى ، وتُعرف الحشرة البالغة باسم إيماجو عندما تصبح ناضجة جنسياً ، وعند هذه النقطة ، يتوقف الانسلاخ وتتحول الطاقة اللازمة للنمو إلى إنتاج البويضات أو الحيوانات المنوية ، لا يمكن للحشرة البقاء على قيد الحياة دون دعم وحماية هيكلها الخارجي ، لذلك يجب بناء بديل جديد أكبر داخل الحشرة القديمة.
مراحل عملية الانسلاخ في الحشرات
تتكون عملية الانسلاخ في الحشرات من عدة مراحل، وفيما يلي سنتعرف على مراحل الانسلاخ في الحشرات:
- تبدأ عملية الانسلاخ عندما تستجيب خلايا البشرة للتغيرات الهرمونية بزيادة معدل تخليق البروتين، وهذا يؤدي بسرعة إلى عدم تحلل البشرة وفصلها عن البطانة القديمة، فيملأ خلايا البشرة الفجوة الناتجة بالسائل الخامل.
- تنتج الطيور بروتينًا شحميًا خاصًا (الجلد) الذي يعزل الريش ويحميه من عملية الهضم، ويصبح الجلد جزءًا من الغلاف الخارجي الجديد.
- بعد تشكيل طبقة الجلد، يتم تفعيل سائل الريش ويتم “هضم” الحبيبات الداخلية للهيكل الخارجي القديم بطريقة كيميائية.
- تمر منتجات التكسير (الأحماض الأمينية والليفات الدقيقة من الكيتين) عبر طبقة الجلد، حيث تتم إعادة تدويرها بواسطة خلايا البشرة وإفرازها تحت طبقة الجلد كجسيم جديد ناعم ومتجعد.
- تسمح القنوات المسامية داخل الجليلة بتحرك الدهون والبروتينات نحو اللقيمة الجديدة، حيث يتم تشكيل طبقات الشمع والأسمنت.
- عندما يصبح الهيكل الخارجي الجديد جاهزًا، تتسبب الانقباضات العضلية وامتصاص الهواء في توسع جسم الحشرة حتى ينفتح الهيكل الخارجي القديم على طول خطوط الضعف (الغرز ecdysial).
- تتخلص الحشرة من هيكلها الخارجي القديم (يتحلل الجلد) وتواصل توسعي هيكلها الجديد بالكامل.
- تتحول الصلبة إلى قتامة خلال الساعات القليلة القادمة عندما تتشكل روابط الكينون المتقاطعة داخل الجسيمات الخارجية، وتعطي هذه العملية للهيكل الخارجي مظهره وشكله النهائي.
هرمونات الانسلاخ في الحشرات
يؤثر الانسلاخ على البشرة والتغيرات الجلدية، وكذلك يؤثر على الجهاز العصبي وسلوكيات التهاب الجلد. تمت دراسة التنظيم الهرموني للانسلاخ بشكل شامل أثناء التشكل، حيث يصعب فصل تأثير الغدد الصماء على الريش عن تأثيرها على التغيير المورفولوجي. تم اكتشاف وجود ثلاثة أنواع رئيسية من الهرمونات التي تؤثر على عملية الانسلاخ والتحول
- تشمل الببتيدات العصبية الهرمون الموجه للصدر (PTTH) و ETH و EH.
- إكديسترويد.
- “يحتوي هرمون الأحداث (JH) على عدة أشكال مختلفة، حتى في نفس الحشرة.
متى يحدث الانسلاخ
يحدث الانسلاخ عندما تصبح الحشرة كبيرة جدًا بالنسبة لهيكلها الخارجي ، فإنها تسقطها ، وتستمر هذه العملية خلال 3 إلى 4 ساعات قبل طرح الريش ، وتستهلك اليرقات نسبة 41٪ من الأكسجين أكثر من المعتاد ، ثم يتوقفون عن التنفس لمدة 45 دقيقة إلى ساعة ، بينما ينزلق الهيكل الخارجي ، وبمجرد إزالة القصبات ، يرتفع استهلاك الأكسجين ،ثم تبطئ تنفسها لبضع ساعات أخرى.
خطوات الانسلاخ في الحشرات
- زيادة نشاط خلايا البشرة
- يحدث انحلال وانفصال خلايا البشرة عن الجلد القديم
- تفرز خلايا البشرة سائل تساقط الشعر
- تنتج خلايا الجلد نسيجًا جديدًا يفصل بينها وبين السائل الذي يفرزها
- يصبح سائل التذويب فعالًا ويتحلل الجسيم القديم الداخلي
- تمتص خلايا البشرة الجُبيبة الداخلية القديمة، ويستخدم حوالي 90% منها لتكوين بشرة جديدة
- يتم تجنب تكسير الجسيمات الخارجية والداخلية من خلال عدم استخدام السوائل
- يوجد بشرة جديدة ومجعدة تحت الطبقة القديمة وتحتاج الحشرة إلى التمدد
- شكل الغرز Exdysial
- يحدثُ انحلالُ الجلدِ عندما تخرجُ الحشرةُ مِنْ شكلٍ جديدٍ.
فوائد الانسلاخ
تتمثل الفائدة الكبيرة للحشرات في امتلاك نظام الريش للنمو في أنه يسمح بتجديد الأنسجة التالفة والأطراف المفقودة أو إصلاحها بشكل كبير ، وقد يتطلب التجديد الكامل سلسلة من الانسلاخ ، حيث يصبح الجذع أكبر قليلاً مع كل طرح حتى يصبح حجمه طبيعيًا أو يعود إلى الحجم الطبيعي تقريبًا.
الانسلاخ في المفصليات
هي عملية انسلاخ مفصليات الأرجل هيكلها الخارجي ، الانسلاخ ضروري لأن الهيكل الخارجي لمفصليات الأرجل غير مرن ، وبالتالي ، لكي تنمو بشكل أكبر ، يجب أن تتساقط المفصليات ، الانسلاخ هو وقت حرج ولكنه ضعيف بالنسبة للمفصليات ، تضعف بشرة الحيوانات الموجودة في نقاط معينة ، وبتناول الماء أو الهواء ، يقوم الحيوان بتقسيم هيكله الخارجي القديم ، ثم يستخرج الحيوان نفسه من الجلد القديم وينفخ جلده الجديد ، والهيكل الخارجي الجديد يكون رخو ولا يمكن للمفصليات أن تتحرك لأن عضلاتها مرتبطة بهذا الهيكل الخارجي ، وبمجرد أن يجف الهيكل الخارجي الجديد ويصلب ، يمكن للحيوان التحرك مرة أخرى.
الانسلاخ في الزواحف
قد يتساءل البعض عن سبب خضوع الزواحف لعملية الانسلاخ، حيث إن الزواحف تخضع لعملية الانسلاخ لتمكنها من النمو، وتستمر في إزالة الجلد القديم بشكل دوري طوال حياتها، حيث يحدث انفصال بين خلايا الجلد الجديدة والقديمة عندما يتشكل الجلد الجديد، وعند بدء الانسلاخ، يبدو الجلد باهتا قليلا في بداية الفصل بين الجلد القديم والجديد، وخلال الأيام القليلة التالية، يصبح الجلد معتما وتتحول العينان إلى اللون الأزرق المائل إلى البياض
وهذا التغيير في اللون الأزرق المائل إلى البياض في العينين يرجع إلى سائل يشبه السائل الليمفاوي بين طبقة تغطية العين القديمة والطبقة المشكلة حديثًا ، ويختلف تواتر الذرف من نوع لآخر ، ودرجة الحرارة ، والرطوبة ، والتغذية ومعدل النمو ، وقد يحدث الانسلاخ غير مكتمل بسبب العث ، أو الرطوبة أو المناولة غير الصحيحة ، أو سوء التغذية ، أو التهاب الجلد أو الصدمة ، وهذا ما يسمى بـ dysecdysis.
- يحدث الانسلاخ في السلاحف على شكل قطع، حيث ينسلخ الجلد عن رقبتهم وأرجلهم، بالإضافة إلى قشرة الحلق القديمة الموجودة على الدرع والغطاء (القشرة العلوية والسفلية).
- في السحالي وكذلك السلاحف، يحدث تساقط الجلد على شكل قطع بدلاً من قطعة واحدة، وقد تقوم بعض السحالي بأكل جلدها المتساقط، وبما أن السحالي تنمو بسرعة، فقد يتساقط جلدها كل أسبوعين.
- حظائر الأفاعي تكون مختلفة قليلاً ، فمعظم الثعابين تسقط جلدها قطعة واحدة ماعدا الثعابين العملاقة التي قد تمزق جلدها ، أثناء السقيفة ، حيث يرفض الثعبان عادة تناول الطعام ، قد يؤدي التعامل مع الثعبان في هذا الوقت إلى الإضرار بالجلد لأن الجلد الجديد لم يكتمل نموه ، وتكون الثعابين سريعة الانفعال ومزاجية أثناء السقيفة وقد تضرب إذا تم التعامل معها أو مضايقتها.
- عندما تكون جاهزًا ، سيبحث الثعبان عن أشياء أو أغصان أو صخور خشنة ، ويفركها لبدء السقيفة ، بمجرد أن تبدأ السقيفة ، سيستخدم الثعبان أثاث القفص لمواصلة سحب الجلد ببطء ، تمامًا مثل فتح الجورب ، عادة ما يلقى الثعبان النامي الصحي مرة واحدة في الشهر على الأقل ، متوسط الفترة الزمنية التي يستغرقها تساقط الجلد تمامًا هو 7-14 يومًا.