«شیر سوسک» دوباره خبرساز شد؛ مادهای با انرژی بیشتر از شیر گاو
هیئت داوران ایگنوبل در سال ۲۰۲۶ جایزه شیمی را به گروهی از پژوهشگران بینالمللی اعطا کرد که در مطالعه ساختار و ویژگیهای این پروتئینهای شیر سوسک نقش داشتند.
گروه اجتماعی چندثانیه آنلاین نوشت:
اگر شنیدن عبارت «شیر سوسک» هنوز برایتان بیشتر شبیه یک شوخی یا صحنهای چندشآور است، ماجرای یک پژوهش علمی شاید نگاهتان را کمی تغییر دهد؛ چون مادهای که یک گونه خاص از سوسک برای تغذیه جنینهایش تولید میکند، سالهاست دانشمندان را به خود مشغول کرده و حالا یک پژوهش درباره ساختار آن، جایزه ایگنوبل شیمی ۲۰۲۶ را به خود اختصاص داده است؛ جایزهای که اساساً برای تحقیقاتی طراحی شده که ابتدا مخاطب را میخندانند و بعد او را به فکر فرو میبرند.
ماجرا به گونهای از سوسک با نام علمی Diploptera punctata مربوط میشود؛ حشرهای متفاوت از سوسکهای معمولی که میبینیم و یکی از ویژگیهای عجیبش، شیوه تولیدمثل آن است. این گونه زندهزا است و جنینهایش را درون بدن مادر پرورش میدهد. جنینها در مراحل رشد، از مادهای شیریشکل تغذیه میکنند که توسط بافت کیسه پرورش تولید میشود. برخلاف شیر پستانداران، این ماده در ادامه در دستگاه گوارش جنین به شکل بلورهای پروتئینی متراکم درمیآید و به یک منبع بسیار فشرده از مواد مغذی تبدیل میشود.
همین بلورها بخش عجیبتر ماجرا هستند. پژوهشگران با استفاده از روشهای پیشرفته بلورشناسی پرتو ایکس، ساختار این پروتئینها را در مقیاس اتمی بررسی کردند. نتیجه نشان داد پروتئینهای موجود در این ماده، در ساختاری بسیار فشرده کنار یکدیگر قرار میگیرند و همزمان چربیها را نیز در خود جای میدهند. بر اساس محاسبات پژوهشگران، یک بلور از پروتئینهای شیر این سوسک بیش از سه برابر یک جرم معادل از شیر لبنی انرژی دارد.
البته عبارت «شیر سوسک سه برابر پرانرژیتر از شیر گاو است» نباید به این معنا برداشت شود که یک لیوان از این ماده قرار است جایگزین شیر گاو در سفره انسان شود. مقایسه اصلی پژوهش درباره جرم معادل بلورهای پروتئینی است، نه اینکه یک سوسک بتواند سه برابر یک لیوان شیر گاو شیر تولید کند. آنچه دانشمندان را شگفتزده کرده، نحوه بستهبندی و ذخیره انرژی در این ساختارهای پروتئینی است.
در واقع، طبیعت برای این سوسک راهی پیدا کرده تا مواد مغذی را در فضایی بسیار کوچک و به شکلی متراکم ذخیره کند. جنین درون بدن مادر ابتدا از مایع تغذیه میکند و پس از ورود این مواد به دستگاه گوارش، پروتئینها به بلورهایی متراکم تبدیل میشوند. این ساختار به جنین اجازه میدهد منبعی متمرکز از انرژی و مواد مغذی را در طول رشد در اختیار داشته باشد؛ سازوکاری که از دید زیستشناسی، بسیار متفاوت با شیوه تغذیه جنین در بیشتر گونههای دیگر سوسکهاست.
نکته جالب اینجاست که پژوهشی که حالا به دلیل دریافت جایزه ایگنوبل دوباره در مرکز توجه قرار گرفته، تازه انجام نشده است. مقاله اصلی این تحقیق در سال ۲۰۱۶ در نشریه IUCrJ منتشر شد و ساختار این بلورهای پروتئینی را با وضوح اتمی بررسی کرد. پژوهشگران در آن زمان نشان دادند که این بلورها از پروتئینهایی تشکیل شدهاند که علاوه بر اتصال به چربیها، شبکهای بسیار فشرده ایجاد میکنند؛ ساختاری که میتواند انرژی قابل توجهی را در حجم اندکی ذخیره کند.
اهمیت این پژوهش فقط در عجیب بودن موضوع آن نیست. دانشمندان در واقع میخواستند بفهمند چگونه یک موجود زنده میتواند پروتئینهای تغذیهای را در بدن خود به چنین ساختار منظم و متراکمی تبدیل کند. مطالعه این فرایند میتواند اطلاعات ارزشمندی درباره رفتار پروتئینها، شکلگیری بلورها و نحوه ذخیره مواد مغذی در سامانههای زیستی در اختیار پژوهشگران قرار دهد.
حالا پس از گذشت یک دهه، همان تحقیق بار دیگر به صدر اخبار علمی آمده است. هیئت داوران ایگنوبل در سال ۲۰۲۶ جایزه شیمی را به گروهی از پژوهشگران بینالمللی اعطا کرد که در مطالعه ساختار و ویژگیهای این پروتئینهای شیر سوسک نقش داشتند. در توضیح رسمی این جایزه نیز به همین یافته اشاره شده است: پروتئینهای شیر سوسکهای زندهزا میتوانند در واحد جرم، حدود سه برابر پروتئینهای شیر گاو انرژی ذخیره کنند.
جایزه ایگنوبل هم دقیقاً برای چنین تحقیقاتی شناخته میشود؛ پژوهشهایی که ممکن است موضوعشان در نگاه اول عجیب، غیرمنتظره یا حتی خندهدار به نظر برسد، اما پشت آن یک پرسش علمی واقعی وجود دارد. مراسم امسال نیز در زوریخ سوئیس برگزار شد و جایزه شیمی یکی از چندین جایزهای بود که به مطالعات غیرمعمول اما علمی اختصاص یافت.
بنابراین، ماجرای «شیر سوسک» بیش از آنکه داستان کشف یک نوشیدنی عجیب یا محصول غذایی آینده باشد، داستان یک راهحل زیستی است؛ راهحلی که یک حشره برای تأمین انرژی فرزندانش پیدا کرده و دانشمندان تلاش کردهاند راز مولکولی آن را بفهمند.
شاید بعید باشد کسی به این زودیها یک لیوان شیر سوسک را سر میز صبحانه بگذارد، اما همین ماده عجیب نشان داده است که حتی در بدن موجودی که معمولاً نماد آلودگی و چندشآوری شناخته میشود، سازوکارهایی وجود دارد که میتواند برای علم، پرسشهای تازه و ایدههای جدید ایجاد کند.