كشف الباحثون عن آلية مذهلة تستخدمها نباتات السيكاد القديمة، وهي نباتات منتجة للبذور تعود للعصر الديناصوري، لجذب مُلقحاتها. وتقوم السيكاد بتسخين المخاريط الخاصة بها لإصدار ضوء تحت أحمر، غير مرئي للعين البشرية، لكن يمكن أن تكتشفه بعض الخنافس. وقد تصل درجة حرارة المخاريط إلى 27 درجة فهرنهايت فوق درجة حرارة البيئة المحيطة، لتشكل إشارة توجه الخنافس الليلية نحو النباتات.
وأظهرت الدراسة المنشورة في مجلة Science أن خنافس Rhopalotria furfuracea تقوم بتلقيح مخاريط السيكاد الذكرية والأنثوية. وأظهرت التجارب أن المخاريط الذكرية التي تطلق حبوب اللقاح تسخن أولاً، تليها المخاريط الأنثوية بعد بضع ساعات، لتخلق مسارًا حراريًا يمكن للخنافس اتباعه.
وأظهرت الاختبارات السلوكية أن الخنافس تفضل الأجزاء الأكثر دفئًا في المخاريط، مما يشير إلى أن الحرارة، والضوء تحت الأحمر الناتج عنها، تشكل إشارة رئيسية للتلقيح. ويعد هذا الاكتشاف من أقدم أشكال إشارات التلقيح المعروفة، التي سبقت تطور الرؤية بالألوان لدى الحشرات.
أوضحت الباحثة الرئيسية وندي فالنسيا-مونتويا، التي درست هذه النباتات في غابات الأمازون البيروفية، أنه رغم صغر حجم المخاريط والخنافس ومظهرها غير اللافت، فإن الخنافس تتنقل بدقة مذهلة. كما حدد الباحثون الآليات الجزيئية وراء قدرة الخنافس على استشعار الأشعة تحت الحمراء، إذ تحتوي هوائياتها على نسخ من جين TRPA1 المعروف سابقًا باستشعار الأشعة تحت الحمراء لدى الثعابين والبعوض، ما يبرز "إعادة تدوير" الأدوات الجزيئية عبر أنواع متباعدة في التطور.
إلى جانب الضوء تحت الأحمر، تستخدم السيكاد إشارات أخرى مثل الرائحة والرطوبة، لكن الدراسة تشير إلى أن إشارات الأشعة تحت الحمراء تؤدي الدور الأساسي في توجيه الخنافس نحو مصادر اللقاح ليلاً. ويشير الباحثون إلى أن الخنافس، التي تطورت قبل النحل والفراشات، ربما كانت أول الملقحات التي تعتمد على الحرارة وإشارات الأشعة تحت الحمراء بدلًا من الألوان.
ويفتح هذا الاكتشاف المجال لاستكشاف أنظمة بيئية أخرى تستخدم إشارات حرارية للتواصل والتفاعل، مما يكشف عن بعد مخفي في العلاقات بين النباتات والحيوانات. وبما أن الخنافس تمثل نحو ربع جميع الأنواع الحيوانية الموصوفة، فإن دورها كملقحات قديمة حساسة للحرارة يبرز أهميتها الطويلة في تطور الحياة على اليابسة.
