شارك
الرئيسية
5 دقيقة
يعتبر الحرير من أغلى أنواع الأقمشة حول العالم، وغالباً ما يكون مصدر خيوط الحرير دودة القز، لكن هناك العشرات من الحشرات التي تفرز الحرير، فما هي وما مواصفات الحرير الخاص بها؟
ما هو الحرير من الناحية البيولوجية؟
هو عبارة عن إفرازات تُخزَّن على شكل هلام رطب داخل الخلايا أو في تجاويف متعددة الخلايا تشكّل نوعاً من الغدد، وبعد أن تُفرز المواد الهلامية من الخلية إلى الوسط الخارجي تتبلمر (تصبح بوليمر) وتتحول إلى خيوط غير قابلة للذوبان في الماء.
تتكون خيوط الحرير من البروتينات عادة، وتضم أكثر من بروتين مثل الفيبروين والفيبروهيكساميرين التي تندمج مع بعضها لتعطي خيط الحرير صفاته مثل القوة واللمعان، وتستخدم الكائنات الحية المنتجة للحرير هذا المُركّب للقيام بوظائف مختلفة مثل الحماية والخداع وصيد الفرائس والعزل الحراري.
اقرأ أيضاً: كيف تستطيع عدة حيوانات السير على الحائط بسهولة؟
10 كائنات حية قادرة على إنتاج الحرير
تضم أبرز الكائنات الحية القادرة على إنتاج الحرير ما يلي:
1. الدبور الشرقي (Oriental Hornet)
عندما يفقس بيض الدبابير الشرقية، تبدأ اليرقات بإفراز ألياف الحرير التي تنسجها بشكل قبعات حريرية في الطرف المفتوح من عشها، وبالتالي تحميها على الفور من الخارج، وتستمر الشرانق في غزل الحرير وتشكيل طبقة على جدران حجرات العش وتغطي نفسها لمزيد من الحماية.
يتميز هذا الحرير بقدرته على حماية الشرانق من الحيوانات المفترسة، والتنظيم حراري، حيث تُخَزَّن الحرارة في أثناء النهار بوجود الشمس، وتُطلَق الطاقة المختزنة ليلاً عندما تنخفض درجة الحرارة.
تتكون ألياف حرير الدبابير الشرقية من جديلة لبروتينين هما الفيبروين المرن والذي يُغلَّف ببروتين آخر يسمى السيريسين.
2. الذبابات الراقصة (Dance Flies)
يتبادل بعض الحيوانات هدايا الزواج في أثناء المغازلة أو التزاوج، وقد تكون الهدايا غذائية مثل الحشرات أو غير غذائية مثل الأغصان، ويمثّل حجم الهدية عاملاً كبيراً في تحديد مدة التزاوج واحتمالية نقل الحيوانات المنوية بنجاح، ولكن يغلّف ذكر الذبابة الراقصة البالغ الهدايا التي يقدّمها للأنثى بالحرير المفرز من الغدد الجلدية الموجودة في أرجله الأمامية، ثم يتجمع عدة ذكور من الذباب الراقص في محاولة لجذب الأنثى من خلال هداياها.
وجد بعض أنواع الذباب الراقص بديلاً لتغليف الهدايا بالحرير، نظراً لأن هذا التغليف يستهلك الكثير من الطاقة والوقت، لذا يُنشئ نوع ذباب إمبيس سنودي (Empis snoddyi) بالونات فارغة مصنوعة من مئات الفقاعات الحريرية، وبمجرد أن تختار الأنثى ذكراً، سيعطيها بالوناً حريرياً قبل التزواج، علماً أن أنثى هذا النوع من الذباب لا تفتح هديتها ولا تشعر بالخدعة إلّا بعد نهاية التزاوج.
اقرأ أيضاً: ما الضرر الذي تُحدِثه الأسماك الذهبية المنزلية في النُظم البيئية؟
3. الديدان المتوهجة (Glowworms)
يوجد هذا النوع من الديدان في الكهوف المظلمة والرطبة في نيوزيلندا، وتستطيع هذه اليرقات أن تفرز الحرير من أفواهها، مكونة شبكة من الخيوط الحريرية الرفيعة المزدوجة الجديلة، حيث تتدلى هذه الخيوط ذات الأطوال المختلفة من فم اليرقة ثم تفرز فوقها قطرات من المخاط اللزج اللامع الذي يجعلها تشبه طوقاً من اللؤلؤ.
وبعد أن تفرز اليرقة هذه الخيوط وتوزعها في أرجاء الكهف، تسير عليها وتبدأ بالوميض نتيجة قدرة اليرقات على التلألؤ بيولوجياً، وتوفّر هذه الشبكة الحريرية عرضاً ضوئياً يجذب الحيوانات المفترسة، مثل الحشرات الطائرة إلى الكهف، حيث تعلق هذه الحشرات في الحرير اللزج ما يجعلها فريسة جاهزة للأكل من قبل اليرقة.
4. حشرة مزركش الجناح الأسترالية (Lacewings)
يُعدُّ بيض حشرة مزركش الجناح الأسترالية هدفاً سهلاً للحيوانات المفترسة مثل النمل، لذا طوّرت هذه الحشرة طريقة لحماية بيوضها من خلال ربط خيط من الحرير الذي تنتجه على ورقة من الشجرة وتعليق بيضة من بيوضها في نهاية خيط الحرير المعلق بالهواء، وبهذه الطريقة تفلت البيضة من التعرض للافتراس من قبل النمل.
يتميز حرير حشرة مزركش الجناح بأنه أكثر صلابة من حرير دودة القز بـ 3 أضعاف، ما يجعل الخيط قادراً على الثبات ومقاوماً للانحناء، ويحمي البيضة المعلقة من الرياح والظروف الجوية الشديدة.
اقرأ أيضاً: كيف تساعد قدرة الحيوانات على التخفي في تطوير التشخيص الطبي؟
5. الروبيان المنتج للغراء (Crassicorophium Bonellii)
اكتُشف هذا الروبيان (القريدس) عام 2011، من قِبل علماء من جامعة أكسفورد، وتبين أنه قادر على غزل الحرير من ساقيه، ويتميز حريره بأنه مقاوم للمياه المالحة ولاصق مثل أسمنت البرنقيل مع الحفاظ على المرونة والقوة مثل حرير العناكب، ويستخدم الروبيان هذا الحرير لبناء منزله الأنبوبي تحت الماء من قطع الطحالب والرمل والنباتات والمخلفات.
يحتوي تركيب الخيوط الحريرية للروبيان المنتج للغراء على الغلايسين والليسين وحمض الأسبارتيك، وهذه المركبات تعطيه صفة اللزوجة والقوة الكافية للتمدد.
6. ذباب القمص (Caddisflies)
يبني ذباب القمص منزله داخل المياه العذبة بمرحلة اليرقة باستخدام الحرير الذي ينتجه، ويتميز هذا الحرير بأنه مقاوم للماء، وتفرز يرقات ذبابة القمص حريرها من زوج من الغدد الحريرية الموجودة في مغزالها، وهو عضو موجود بجانب الفم، ما يعطي الحرير المُفرز شكل شريط مزدوج، ويساعد هذا الحرير اليرقات على إلصاق قطع العصي والأحجار الصغيرة والمواد الأخرى التي تجدها معاً لبناء منزلها في مناطق المياه العذبة.
وتستخدم الذبابات هذا الحرير لتخزين الطعام ووضعه فوق الصخور في المياه العذبة، لكنها تثبت مخازن الطعام هذه بقوة للحماية من تيارات المياه التي قد تجرف الطعام.
7. جنينات الأجنحة الغازلة (Webspinners - Embioptera)
تنتج جنينات الأجنحة الغازلة للشباك الحرير وتستخدمه طيلة حياتها، حيث تمتلك الواحدة منها أكثر من 100 غدة حريرية في أرجلها الأمامية المنتفخة، ما يجعلها قادرة على غزل كميات كبيرة من الحرير الناعم بسرعة على لحاء الأشجار وتحت الصخور وفي فضلات الأوراق، وتقضي جنينات الأرجل حياتها تحت هذه الأغطية الحريرية.
وتحيط إناث جنينات الأجنحة بيوضها بالحرير لحمايتها، وبعد أن تفقس البيوض تظل الحشرات الفاقسة في الغلاف الحريري، وتبدأ غزل الحرير بنفسها لتشكّل خيمة واسعة من الحرير على سطح الأشجار وتتحرك تحتها للانتقال من مكانٍ لآخر لحماية نفسها من المفترسات مثل الطيور، وتناول الغذاء بأمان، ويُعد الحرير الذي تنتجه من أجود أنواع الحرير في الطبيعة.
الحرير الذي تنتجه جنينات الأجنحة مقاوم للماء، ويمكنه أن يحتفظ بقطرات الماء الملتصقة على سطحه، ما يوفّر مصدراً لماء الشرب، حيث تثقب جنينات الأجنحة خيمتها الحريرية لشرب قطرات الماء الملتصقة.
اقرأ أيضاً: اكتشاف نوع جديد من الضفادع قد يعلمنا كيفية حماية الأجنة من الأمراض
8. عثة إرمين (Ermine Moth)
تبني يرقات عثة إرمين صفائح حريرية كبيرة تستخدمها كحماية في أثناء التغذية، وعندما يضع العديد من الإناث البالغة بيضها على مقربة من بعضها بعضاً، تقوم المئات من يرقات العثة بغزل صفائح ضخمة حريرية يمكنها أن تغطي سيارة كاملة في حال اجتاحت المناطق السكنية.
9. العناكب
حرير العنكبوت قوي جداً، ويعتبر أقوى من الفولاذ، وهو أدق من شعر الإنسان وقادر على الحفاظ على خصائصه عند درجة حرارة أقل من -40 درجة مئوية. من أقوى أنواع الحرير ذلك المستخرج من عنكبوت نسيج الجرم السماوي الذهبي (Nephilia clavipes)، والذي سُمي بهذا الاسم لأنه يستخدم حريراً ذا لون ذهبي لصنع شبكات مدارية.
يتميز حرير العنكبوت بأنه مرن للغاية ولزج لاصطياد الفرائس، ويمكن تمديده لـ 2-4 أضعاف طوله الأصلي دون أن ينقطع بالإضافة لمقاومته للماء، وتستخدمه العناكب للأغراض التالية:
- تغليف الفريسة وشل حركتها.
- شبكات لاصطياد الفريسة باستخدام الحرير اللزج.
- خيوط السحب التي تُستخدم لربط العنكبوت بالشبكة، وتعمل كخيوط أمان في حالة سقوط العنكبوت.
- خيوط القفز التي يستخدمها العنكبوت لإيجاد مناطق جديدة كمصدر للغذاء.
- بناء الملاجئ مثل الجحور أو الأعشاش.
اقرأ أيضاً: كيف ترى الحيوانات العالم؟
10. الماعز المعدّلة وراثياً
استطاع العالم راندي لويس أن يقوم بالتعديل الوراثي على الماعز لتصبح قادرة على إنتاج بروتين حرير العناكب، حيث أدخل الجين المنتج للحرير من العناكب في جينات الماعز، ما مكّن الماعز المعدّلة وراثياً من إنتاج بروتين حرير العناكب في حليبها، إذ يُجمع الحليب ويُنقّى بروتين الحرير في المختبر، وتنتج هذه التقنية كميات أكبر بكثير من ألياف الحرير مقارنة بالعناكب.