كشفت دراسة علمية دولية عن دور محوري لهرمونات الغدة الدرقية في مساعدة أسماك الشعاب المرجانية على التكيف مع الظروف البيئية المختلفة، من خلال التأثير في نموها وعملياتها الأيضية، بما يمنحها قدرة أكبر على مواجهة التغيرات في موائلها الطبيعية.
وأجرى الدراسة فريق بحثي بقيادة معهد أوكيناوا للعلوم والتكنولوجيا في اليابان، ونُشرت نتائجها في دورية «ساينس أدفانسز»، بهدف فهم الآليات التي تربط بين التغيرات البيئية والمرونة النمائية لدى الكائنات الحية.
البيئة تعيد تشكيل مسارات النمو
تتعرض الكائنات البحرية لظروف بيئية متباينة، تشمل درجات الحرارة والملوحة ومستويات الأكسجين وتوافر الغذاء، وهي عوامل لا تؤثر في بقائها فحسب، بل قد تعيد توجيه مسارات نموها وتطورها.
وتُعرف هذه القدرة باسم «المرونة النمائية»، وتعني قدرة الكائن الحي على تعديل خصائصه الجسدية والفسيولوجية والأيضية استجابة للظروف المحيطة به، خصوصا خلال مراحل النمو المبكرة.
وأوضح الباحثون أن الأسماك الصغيرة التي تعيش في موائل طبيعية مختلفة أظهرت اختلافات واضحة في المسارات الهرمونية والأيضية، بما يؤكد أن البيئة تؤدي دورا أساسيا في تشكيل نمو الكائنات الحية، إلى جانب العوامل الوراثية.
هرمونات الغدة الدرقية.. حلقة الوصل
توصلت الدراسة إلى أن هرمونات الغدة الدرقية تمثل حلقة وصل مهمة بين المعلومات البيئية والعمليات المسؤولة عن النمو والتطور؛ إذ تسهم هذه الهرمونات في تنظيم التمثيل الغذائي والنمو والعديد من الوظائف الحيوية لدى الفقاريات.
وأشار الباحثون إلى أن هذه الهرمونات تساعد الأسماك على الاستجابة للظروف المحيطة عبر مسارات نمو مختلفة، وهو ما يكشف أن التطور الجسدي ليس نتيجة التعليمات الجينية وحدها، بل يتشكل أيضا من خلال التفاعل المستمر بين الجينات والبيئة.
وفي هذا السياق، رصد الفريق البحثي اختلافات في مستويات الهرمونات والمؤشرات الأيضية لدى الأسماك التي تعيش في غابات المانغروف مقارنة بتلك الموجودة في الشواطئ الرملية.
فقد أظهرت أسماك المانغروف مستويات أقل من هرمونات الغدة الدرقية، ومستويات أعلى من الجلوكوز وحمض غاما، إلى جانب انخفاض مستويات الكوليسترول، وهي مؤشرات تتوافق مع طبيعة هذه البيئة التي تتسم بتقلبات درجات الحرارة والملوحة والأكسجين المذاب.
كيف توصل العلماء إلى النتائج؟
اعتمد الباحثون منهجا علميا متعدد الجوانب، شمل دراسة ثلاثة موائل طبيعية مختلفة، وتحليل خصائصها البيئية، مثل درجة الحرارة والحموضة والملوحة ومستويات الأكسجين وبنية الموئل ووفرة الحيوانات المفترسة.
كما جمعوا يرقات الأسماك وحللوها في مراحل زمنية متعددة، بعد 12 ساعة وثلاثة أيام وثمانية أيام، لمتابعة التغيرات التي تحدث خلال مراحل تحولها ونموها.
وشملت الدراسة أيضا تحليل التعبير الجيني، وقياس مستويات هرمونات الغدة الدرقية، وفحص المركبات الأيضية، مثل الجلوكوز والكوليسترول، إلى جانب دراسة أسماك نشأت وتطورت في موائلها الطبيعية.
أهمية الاكتشاف في مواجهة تغير المناخ
يرى الباحثون أن فهم العلاقة بين الهرمونات والظروف البيئية يفتح آفاقا جديدة لدراسة قدرة الحيوانات على التكيف مع التغيرات المناخية وتدهور الموائل الطبيعية.
وتكتسب هذه النتائج أهمية خاصة في ظل التغيرات المتسارعة التي تشهدها النظم البيئية البحرية، إذ قد تساعد معرفة آليات المرونة النمائية العلماء على فهم حدود قدرة الكائنات الحية على مواجهة الضغوط البيئية.
وتؤكد الدراسة أن نمو الكائنات الحية ليس عملية ثابتة تتحكم فيها الجينات وحدها، بل منظومة مرنة تتداخل فيها الإشارات الهرمونية مع الظروف البيئية، بما يسمح للكائنات بتعديل مسارات نموها والاستجابة لتحديات الطبيعة.
