Reproductive dynamics, gametogenic development and hermaphroditism of the variegated scallop Mimachlamys varia in the eastern Adriatic Sea

في المياه الضحلة المشمسة للبحر الأبيض المتوسط، تعيش صدفة "المحار المبرقش" (variegated scallop)، وهي نوع من الرخويات الصغيرة ولكن الصامدة، بين الصخور والأعشاب البحرية. وبينما تهيمن أنواع أكبر من المحار غالبًا على عناوين أخبار المصايد وتربية الأحياء المائية، فإن هذا النوع الأصغر، بصدفته الملونة والمنقوشة، يحمل وعدًا هادئًا لمستقبل زراعة المأكولات البحرية في المنطقة. ولفهم كيفية تربية هذه الحيوانات بنجاح، يجب على العلماء أولاً فهم إيقامها البيولوجي الأكثر جوهرية: دورة إنتاج الصغار. بالنسبة للرخويات، لا يعد هذا حدثًا واحدًا، بل عملية معقدة من بناء الطاقة، ونضج البويضات أو الحيوانات المنوية، وإطلاقها في الماء. ويقود هذه الدورة تغير الفصول، ودرجة حرارة البحر، وتوافر الغذاء. فإذا عرف المزارعون بالضبط متى تكون المحاريات جاهزة للتكاثر، يمكنهم جمع أفضل الآباء لبدء أجيال جديدة في المفرخات، مما يضمن إمدادًا ثابتًا لهذا المورد اللذيذ. وبدون هذه المعرفة، يصبح توقيت جهود الزراعة مجرد تخمين، مما يؤدي غالبًا إلى نتائج ضعيفة.

لقد انطلق فريق من الباحثين لرسم هذه الخريطة الزمنية الخفية للمحار المبرقش في شرق البحر الأدرياتيكي، وتحديدًا داخل المياه المحمية لخليج مالي ستون. قاموا بجمع مجموعة تضم حوالي 600 محارة وأبقوها في سلال معلقة تتدلى على بعد مترين فقط تحت السطح، محاكيةً ظروف المزرعة الحقيقية. وعلى مدار عام كامل، زار العلماء هذه السلال مرتين تقريبًا كل شهر. وفي كل زيارة، كانوا يختارون بعناية محارات بالغة، ويقيسون أصدافها وأوزانها، ثم يزيلون أنسجتها الطرية بلطف لفحص الغدد التناسلية، وهي الأعضاء المسؤولة عن التكاثر. وللحصول على أوضح صورة ممكنة، قاموا بحفظ هذه الأنسجة، وتقطيعها إلى طبقات مجهرية، وصبغها بملونات أبرزت الخلايا. سمح لهم ذلك برؤية ما يحدث بالضبط داخل الحيوان: ما إذا كانت الخلايا في مرحلة النمو الأولى، أم أنها ممتلئة تمامًا بالبويضات أو الحيوانات المنوية، أم أنها قد أطلقت محتوياتها بالفعل. كما تتبعوا البيئة المحيطة، وسجلوا درجة حرارة الماء اليومية، والملوحة، وكمية الحياة النباتية المجهرية، أو الكلوروفيل، العائمة في الماء.

إن القصة التي انبثقت من شرائح المجهر كانت قصة موسم تكاثر طويل وممتد بدلاً من كونه دفعة واحدة متزامنة. وجد الباحثون أن المحار لا ينضج ويطلق صغاره في نفس الوقت، بل يعمل المجتمع الحيوي وفق جدول زمني متدرج. أظهرت الإناث نمطًا موسميًا أكثر وضوحًا، حيث تطورت أعضاؤها التناسلية بشكل أساسي خلال الأشهر الباردة من الخريف والشتاء. وبحلول أواخر الشتاء وأوائل الربيع، كانت العديد من الإناث ناضجة تمامًا، وممتلئة ببويضات كبيرة غنية بالمغذيات. ومع ذلك، حتى عندما كانت بعض الإناث جاهزة للتكاثر، كانت أخريات لا تزال في مرحلة النمو أو قد انتهت بالفعل. هذا التداخل يعني أن الخليج شهد على الأرجح إطلاقًا مستمرًا ومتتابعًا للبيوض على مدار عدة أشهر، بدلاً من حدث واحد ضخم. أما الذكور فقد حكوا قصة مختلفة قليلاً؛ فقد كانوا نشطين لفترات أطول، محافظين على الجاهزية التناسلية طوال معظم فترات العام. وبينما ركزت الإناث جهودها في النصف البارد من العام، كان الذكور غالبًا مستعدين لتخصيب البويضات من أواخر الخريف وحتى أوائل الصيف.

ويرتبط هذا الاختلاف في التوقيت بين الجنسين بالطاقة المطلوبة لإنتاج الصغار. فإن إنتاج بويضات كبيرة مليئة بالصفار يمثل استثمارًا ثقيلًا للأنثى، ويتطلب احتياطات طاقة كبيرة تستغرق وقتًا لبنائها. أما الذكور، الذين ينتجون أعدادًا هائلة من الحيوانات المنوية الصغيرة، فيمكنهم البقاء مستعدين لفترات أطول بتكلفة طاقة أقل. كما كشفت الدراسة عن تفصيل مثير للاهتمام حول جنس المحار؛ إذ كانت أصغر المحارات التي يمكن تحديد جنسها بوضوح كذكر أو أنثى هي دائمًا ذكور. ومع نمو الحيوانات وزيادة حجمها، تصبح أكثر عرضة لأن تكون إناثًا. يشير هذا إلى استراتيجية حياة حيث تبدأ المحارات حياتها كذكور وقد تتحول إلى إناث مع كبر حجمها وقدرتها على إنتاج المزيد من البويضات. كما رصد الباحثون بعض الأفراد الذين يمتلكون أنسجة ذكرية وأنثوية في آن واحد، رغم ندرة ذلك. تؤكد هذه النتائج أن المحار المبرقش في هذه المنطقة يتمتع بالمرونة، حيث يكيف جدوله التكاثري مع البيئة المحلية بدلاً من اتباع ساعة عالمية جامدة.

وقد لعبت البيئة دورًا واضحًا في هذه الرقصة البيولوجية، وإن لم يكن بالطريقة البسيطة التي قد يتوقعها المرء. اكتشف الباحثون أن صحة الغدد التناسلية، والتي قيست بمدى وزن الأنسجة التناسلية بالنسبة لوزن جسم الحيوان، كانت في أعلى مستوياتها عندما كانت المياه في أشد حالات برودتها. فمع انخفاض درجة حرارة مياه البحر من ذروة الصيف التي بلغت حوالي 27 درجة مئوية إلى مستويات الشتاء القريبة من 9 درجات، قامت المحاريات ببناء احتياطياتها التناسلية. وبلغ ذروة هذا البناء في فبراير، وهو الوقت الذي تكون فيه المياه في أبرد حالاتها. ومع بدء دفء المياه مرة أخرى في الربيع، بدأت المحاريات في إطلاق خلاياها التناسلية، وانكمشت الأنسجة التناسلية. ومن المثير للاهتمام أن كمية الطعام المتاحة في الماء، والتي تم قياسها بمستويات الكلوروفيل، لم تظهر ارتباطًا مباشرًا وفوريًا بدورة التكاثر. وهذا يشير إلى أن المحاريات تعتمد على الطعام الذي تناولته وخزنته بمرور الوقت، وليس فقط على ما يطفو بجانبها في يوم أخذ العينات. وظلت ملوحة المياه مستقرة في الغالب ولم يبدُ أنها تقود التغييرات.

ولأي شخص يتطلع إلى زراعة هذا المحار، تقدم هذه النتائج دليلًا عمليًا. إن أفضل وقت لجمع المحار البالغ لاستخدامه كآباء في المفرخ هو من أواخر الخريف حتى أوائل الربيع، عندما تكون الحيوانات في أقصى حالات نضجها وجاهزيتها. ومع ذلك، نظرًا لأن المجتمع الحيوي ليس متزامنًا بشكل مثالي، فلا يمكن للمزارعين توقع جمع دفعة يكون فيها كل حيوان في نفس المرحلة تمامًا. سيتعين عليهم أن يكونوا انتقائيين. كما تسلط الدراسة الضوء على أنه بينما تعد درجة حرارة الماء إشارة موثوقة لنضج المحار، إلا أنها ليست العامل الوحيد المؤثر. فالحيوانات تستجيب لمزيج معقد من إيقاعاتها الداخلية وتاريخ الغذاء الذي استهلكته. ومن خلال فهم هذه الدورة الطويلة والمرنة، يمكن للمزارعين في الأدرياتيك تحسين عملياتهم، والانتقال من التخمين نحو طريقة أكثر موثوقية لزراعة هذا النوع الصغير والقيم من الرخويات. لقد تبين أن المحار المبرقش هو كائن يتسم بالصبر، حيث يوزع جهوده التناسلية على مدار أشهر عديدة لضمان بقائه في البحار المتغيرة.