🧠 علوم الأعصاب

Tree shrews combine panoramic vision with an expanded oculomotor repertoire

تُظهر هذه الدراسة أن زبابة الأشجار، على الرغم من امتلاكها لعينين جانبيتين، تمتلك مجموعة مهارات حركية عينية موسعة تشمل التحكم الدقيق في نظرات العين وفرط تمثيل المجال البصري المركزي، مما يثبت أن الرؤية البانورامية وحركات العين المستقلة هما سمتان منفصلتان وليستا تكيفات متنافية.

المؤلفون الأصليون: Pal, R., Kempkes, E., Aeleti, R., Tubbs, E., Biswas, A., Sedigh-Sarvestani, M.

نُشر 2026-11-06 (v2)

📖 4 دقيقة قراءة☕ قراءة في استراحة قهوة

CC BY 4.0

المؤلفون الأصليون: Pal, R., Kempkes, E., Aeleti, R., Tubbs, E., Biswas, A., Sedigh-Sarvestani, M.

البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). ⚕️ هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي لبحث مسبق لم يخضع لمراجعة الأقران. وهو ليس نصيحة طبية. لا تتخذ أي قرارات تتعلق بصحتك بناءً على هذا المحتوى. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل

ترى معظم الثدييات العالم من خلال عيون موضوعة على جوانب رؤوسها، وهو تصميم يوفر رؤية بانورامية واسعة لرصد المفترسات، ولكنه يجعل من الصعب التركيز على جسم واحد دون تدوير الرأس بأكمله. وفي المقابل، تمتلك الرئيسيات وغيرها من الحيوانات ذات العيون الأمامية عيوناً تواجه الأمام، مما يسمح لها بنقل نظراتها بسرعة ودقة إلى أهداف جديدة باستخدام عيونها فقط، وبشكل مستقل عن حركات رؤوسها. ولفترة طويلة، اعتقد العلماء أن هاتين الصفتين مرتبطتان ببعضهما البعض؛ فإذا كان لدى الحيوان عيون جانبية، وجب عليه الاعتماد على تدوير رأسه للنظر حوله، مضحياً بالقدرة على تحريك عينيه بحرية. بدا هذا المقايضة وكأنها قاعدة أساسية في الطبيعة، حيث تأتي الرؤية الواسعة على حساب التحكم الدقيق المدفوع بحركة العين.

وضع باحثون من جامعة كورنيل نصب أعينهم اختبار ما إذا كانت هذه القاعدة حقاً غير قابلة للكسر. فقد وجهوا اهتمامهم إلى "الزبابة الشجرية" (tree shrew)، وهي ثدييات صغيرة رشيقة تعيش في الأشجار ولديها عيون مثبتة على جوانب رأسها. وبينما تنتمي الزبابات الشجرية تطورياً إلى رتبة قريبة من الرئيسيات، فإن وضع عيونها الجانبية أوحى بأنه يجب أن تتبع نفس القواعد الصارمة التي تتبعها الحيوانات الأخرى ذات العيون الجانبية مثل الجرذان أو الفئران. أراد العلماء معرفة ما إذا كان بإمكان حيوان ذي عيون جانبية أن يكسر هذا النمط بالفعل ويتحكم في نظراته بنفس الاستقلالية والدقة التي يتمتع بها الحيوان ذو العيون الأمامية. ولمعرفة ذلك، قاموا ببناء نظام لمراقبة عيون الزبابات الشجرية بينما كانت رؤوسها ثابتة، حيث قاموا بقياس كل حركة دقيقة لمعرفة ما إذا كانت هذه الحيوانات تستطيع النظر حولها دون محاولة تحريك رؤوسها.

اكتشف الفريق أن الزبابات الشجرية لا تتبع القواعد القديمة. فعندما كانت رؤوسها مثبتة في مكانها، حركت الزبابات الشجرية عيونها بشكل متكرر وبسرعة كبيرة، ناقلةً نظراتها لرؤية أجزاء مختلفة من الغرفة. والأهم من ذلك، أن حركات العيون هذه حدثت دون أن تحاول الحيوانات تحريك رؤوسها. في الواقع، حدثت ما يقرب من تسعين بالمائة من حركات العيون دون أي حركة ملحوظة للرأس على الإطلاق. وكان هذا تناقضاً صارخاً مع الجرذان، التي اختبرها الباحثون أيضاً؛ حيث حركت الجرذان عيونها نادراً جداً عندما تكون رؤوسها ساكنة، وعندما فعلت، حاولت دائماً تحريك رؤوسها معها. ومع ذلك، استطاعت الزبابات الشجرية تحويل نظراتها أفقياً وعمودياً، تماماً مثل الرئيسيات، مما أثبت أن امتلاك عيون على جانب الرأس لا يجبر الحيوان على الاعتماد على رأسه للنظر حوله.

ثم سأل الباحثون ما إذا كانت حركات العيون هذه مجرد حركات عشوائية أم أن الحيوانات يمكنها بالفعل التصويب نحو أشياء محددة. قاموا بتدريب الزبابات الشجرية على النظر إلى أهداف بصرية تظهر على شاشة. وسرعان ما تعلمت الحيوانات توجيه عيونها نحو الأهداف، حيث قامت بحركات سريعة ودقيقة للإطباق عليها. والأمر الأكثر إثارة للإعجاب هو أن الزبابات الشجرية استطاعت تثبيت نظرتها على هدف ما لعدة ثوانٍ، وهي مهارة تُعرف باسم "التثبيت" (fixation) وتعد ضرورية لرؤية التفاصيل الدقيقة. هذه القدرة على نقل النظرة بسرعة وتثبيتها في آن واحد هي سمة مميزة للحيوانات ذات العيون الأمامية، ومع ذلك حققتها الزبابات الشجرية رغم أن عيونها مصممة بوضوح لرؤية بانورامية واسعة.

ولفهم كيف كان ذلك ممكناً، تعمق العلماء في بيولوجيا الزبابة الشجرية. فقاموا بفحص القشرة البصرية في الدماغ، وهي الجزء المسؤول عن معالجة ما تراه العيون. ووجدوا أن دماغ الزبابة الشجرية يخصص مساحة كبيرة بشكل غير متناسب لمركز المجال البصري، وهي المنطقة التي يركز عليها الحيوان عندما ينظر إلى هدف ما. وهذا يشبه كيفية تنظيم أدمغة الرئيسيات، على الرغم من أن الزبابات الشجرية تفتقر إلى البقعة المركزية المتخصصة الموجودة في عيون الرئيسيات. علاوة على ذلك، درس الفريق العضلات التي تحرك العيون، ووجدوا أن الزبابات الشجرية تمتلك نوعاً معقداً من النهايات العصبية في هذه العضلات، تسمى "النهايات المخططة" (palisade endings)، والتي توجد عادة في الحيوانات ذات التحكم الدقيق في العين. أما الجرذان، التي تعتمد أكثر على حركات الرأس، فتمتلك نسخاً أبسط بكثير من هذه النهايات العصبية، بينما تمتلك الزبابات الشجرية الهياكل المعقدة والمفصلة التي تظهر في الأنواع ذات العيون الأمامية.

تشير الدراسة إلى أن الارتباط بين وضع العين والتحكم في النظرة ليس صارماً كما كان يُعتقد سابقاً. فقد تمكنت الزبابات الشجرية من الجمع بين الرؤية البانورامية الواسعة والتحكم المستقل والمتطور في العين الذي يُخصص عادة للحيوانات ذات العيون المواجهة للأمام. ويرى الباحثون أن هذا المزيج الفريد قد تطور لمساعدة هذه الحيوانات على التنقل في عالمها المعقد ثلاثي الأبعاد في الأشجار. فعندما تقفز الزبابة الشجرية من غصن إلى آخر، تحتاج إلى الحفاظ على اتجاه رأسها من أجل التوازن والحركة، وفي الوقت نفسه مسح المنطقة بحثاً عن مكان الهبوط التالي. إن القدرة على تحريك العينين بشكل مستقل عن الرأس تسمح للحيوان بفحص هدف مستقبلي دون تعطيل حركة جسده. ويكشف هذا الاكتشاف أن تصميم النظام البصري أكثر مرونة مما كان يُعتقد سابقاً، مما يظهر أن الطبيعة يمكنها مزج ومطابقة الميزات لحل تحديات بقاء محددة.

أبحاث مشابهة