فيتامين ب12 يحفِّز ذاكرة المفترسة عبر تزويد الصفار

عندما تُعلِّم الغذاء الأجيال القادمة

تخيّل وجبة قوية لدرجة أنها لا تغيّر سلوكك فحسب، بل تشكّل أيضاً كيف يتصرّف أحفادك. تستكشف هذه الدراسة بالضبط ذلك النوع من "الذاكرة" البيولوجية في دودٍ دقيق باستخدام مغذٍّ مألوف: فيتامين ب12. من خلال تتبّع كيف يغيّر النظام الغذائي كلّاً من بنية الجسم وسلوك الصيد عبر أجيال متعددة، يكشف المؤلفون طريقة مفاجئة يمكن للمغذيات أن تترك بها أثراً طويل الأمد على الحيوان.

مفترس يغيّر شكله

الخيطية Pristionchus pacificus هي دود مجهري يمكن أن يطوّر أحد نوعين من الفم. أحد الشكلين له فم ضيق مناسب لقضم الميكروبات. الشكل الآخر يمتلك فماً أوسع بأسنان إضافية، محوّلاً الدودة إلى مفترس قادر على مهاجمة وأكل خيطيات أخرى. كلا الشكلين ينبعان من نفس الجينات؛ أي نسخة تظهر تعتمد على البيئة، لا سيما النظام الغذائي. أظهرت أعمال سابقة أنه عندما تُطعَم هذه الديدان ببكتيريا معينة، Novosphingobium، فإنها تتحوّل سريعاً إلى الشكل المفترس، وبشكل ملحوظ تستمر هذه النزعة المفترسة لأجيال عديدة حتى بعد نقل الديدان مرة أخرى إلى نظام بكتيري معياري أقل تغذية.

فيتامين ب12 كإشارة غذائية

هدفت الدراسة الجديدة إلى تحديد العامل الكيميائي وراء هذا التحول المفترس طويل الأمد. ركّز المؤلفون على فيتامين ب12، مغذٍّ تنتجه بعض البكتيريا لكنه غير موجود في بكتيريا الطعام المخبرية الاعتيادية، Escherichia coli. عبر إضافة فيتامين ب12 مُنقًّى إلى أطباق E. coli العادية، تمكنوا من محاكاة نظام غذائي غني بالفيتامين دون تغيير نوع البكتيريا. وجدوا أن زيادة فيتامين ب12 دفعت فوراً معظم الديدان إلى شكل الفم المفترس. عند جرعات أعلى من الفيتامين، لم يتوقف هذا الأثر على الديدان المعرضة فقط: أحفادها الذين تربّوا لاحقاً على E. coli العادي بدون إضافة فيتامين استمروا أيضاً في تطوير الفم المفترس، وهو علامة مميزة للوراثة عبر الأجيال لصفة مُحَفَّزة بالغذاء.

كمية الفيتامين اللازمة؟

بعد ذلك قام الباحثون بضبط مستويات فيتامين ب12 بدقة ليروا مدى حساسية هذا النظام الذاكري. حتى بتركيزات منخفضة جداً كانت كافية لإحداث الفم المفترس في الديدان التي اختبرت النظام الغذائي الغني بالفيتامين مباشرة. مع ذلك، لتمرير الميل المفترس إلى الأجيال اللاحقة تطلّب الأمر مستويات أعلى بكثير من الفيتامين وتعريضاً لعدة أجيال. عند جرعات متوسطة، ظهر الانحياز المفترس لدى الأبناء فقط، لكن الأحفاد عادوا سريعاً إلى الوضع الطبيعي، تأثير قصير المدى يفرّق المؤلفون بينه وبين الوراثة الحقيقية متعددة الأجيال. تشير هذه النتائج إلى أن الجسم يجب أن يتجاوز عتبة تغذوية قبل أن تُدوَّن تجربة غذائية في سجل بيولوجي أكثر ديمومة.

من الفيتامين إلى الصفار إلى النسل

لكشف كيف يمكن لفيتامين في الأمعاء أن يؤثر على النسل، فحص الفريق آليات الأيض ونشاط الجينات في الدودة. أظهروا أن فيتامين ب12 يجب أن يمر عبر إنزيم مفتاحي في ما يُعرف بدورة الكربون الأحادية، التي تساعد في صنع الميثيونين، وهو لبنة أساسية للعديد من التفاعلات الخلوية. الديدان التي تفتقر إلى هذا الإنزيم فشلت في إظهار ذاكرة محرضة بالفيتامين. كشفت تحليلات إضافية للتعبير الجيني أن عائلة من بروتينات الصفار، المسماة الفيتلوجينينات، ارتفعت بقوة وباستمرار عندما اختبرت الديدان النظام الغذائي البكتيري الغني بالفيتامين. تُصنع هذه البروتينات في الأمعاء وتُرسل عادةً إلى البويضات النامية كحزمة غنية بالمغذيات. عندما عطّل الباحثون المُستقبِل الوحيد الذي يسمح بهذا الصفار بالدخول إلى الخلايا الجرثومية، ظل بإمكان الديدان أن تصبح مفترسة بنفسها تحت النظام الغذائي المناسب، لكنها فقدت القدرة على نقل ذلك الميل المفترس إلى نسلها.

لماذا يهم هذا خارج نطاق الديدان

بجمع هذه الأجزاء معاً، تستنتج الدراسة أن فيتامين ب12 لا يقتصر دوره على تغذية الأيض اليومي: عندما يكون وفيراً على مدى أجيال متعددة، فإنه يزيد من تحميل المغذيات في البيوض عبر الفيتلوجينين، وهذا التزويد المُثرى يساعد على ترسيخ الفم والسلوك المفترس في النسل. بالنسبة لدودة تعيش على جثة خنفساء متحللة، حيث تتباين مصادر الغذاء والمنافسة شرسة، يمكن لذاكرة مدمجة مدفوعة بالنظام الغذائي عن "أوقات صيد جيدة" أن توفر ميزة تطورية قوية. وبشكل أوسع، يقدم هذا العمل مثالاً ملموساً لكيف يمكن للمغذيات أن تشكّل صفات وسلوكيات بعد انتهاء وجبة معينة بوقت طويل، مما لمّح إلى مبادئ عامة قد تكون ذات صلة أيضاً بكيف يترك التغذية المبكرة آثاراً دائمة عبر الأجيال في حيوانات أخرى، بما في ذلك البشر.

الاستشهاد: Quiobe, S.P., Kalirad, A., Zurheide, R. et al. Vitamin B12 induces memory of predation through vitellogenin provisioning. Nat Commun 17, 3408 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-71494-w

الكلمات المفتاحية: فيتامين ب12, الوراثة عبر الأجيال, السلوك المفترس, لَدونة الخيطيات, تزويد الأم بالمغذيات