العلم البديع 3
المذيع: أهلًا بكم في حلقة جديدة من برنامج العلم البديع، فقد أعددنا لكم مجددًا مجموعة من المواضيع الشيقة والتي تحتوي على آخر التطورات في الأوساط العلمية حول العالم، دعونا نلقي هنا نظرة سريعة على المحتوى.
أطعمة لإيقاف عملية اكتساب الوزن
الصوت: اكتشف العلماء بعض الأطعمة التي تُوقف عملية اكتساب الوزن.
الأطعمة فائقة الذكاء
الصوت: ما هو هذا الطعام المستقبلي فائق الذكاء؟
حركة المرور الليلية في السماء
الصوت: هل تعلم أن حركة المرور الليلية في السماء تكون أكثر انشغالًا وازدحامًا من تلك التي على جسر البوسفور؟
النيازك المتزايدة
الصوت: ماذا تعني الزيادة المضطردة في أعداد النيازك التي تدور حول الأرض؟
البروتين الفائق
الصوت: اكتشف العلماء البروتين الفائق الذي يتحكم في حركة العضلات
سفينة البحر
الصوت: ما هي الحشرة التي تستطيع أن تحول نفسها إلى سفينة بحرية عندما تشعر أنها بحاجة لهذا؟
الانفجارات الشمسية
الصوت: على عكس الافتراضات، فإن تأثير الانفجارات الشمسية ليس بالبعيد عنا.
قبل 50 مليون عام مضت
الصوت: اكتشف العلماء ما كانت تأكله الطيور قبل 50 مليون عام.
المذيع: نعم، نستهل حلقة هذا الشهر بالطيور المغردة والتي على الرغم من كونها صغيرة الحجم، إلا أنها تستطيع تغطية آلاف الكليومترات مستخدمة بعض الأساليب الذكية.
تهاجر الملايين من هذه الطيور الصغيرة – والتي يبلغ وزنها أقل من 300 جرام – كل عام من وسط وجنوب أمريكا لمسافات تقدر بآلاف الكيلومترات. اكتشف العلماء أن هذه الطيور ذات الريش تسلك الطرق الإهليلجية وذلك لتوفر طاقتها ولتستفيد من أنماط الرياح أقصى استفادة، والآن دعونا نرى كيف تستطيع هذه الطيور الصغيرة اللطيفة الاستفادة من الرياح مثلها في ذلك مثل خبراء الأرصاد الجوية.
الصوت: طبقًا للأبحاث التي أُجريت في مختبر كورنيل لعلم الطيور بشأن الطيور البرية، فعلى الرغم من صغر حجمها مقارنة بالطيور المهاجرة الأخرى، إلا أن لديهم القدرة على الوجود في العديد من المناطق المختلفة ذات الطبائع الجغرافية الواسعة خلال فترة الربيع والخريف وذلك بدلًا من اتباع مسارات الهجرة الضيقة. تمكن علماء الطيور – وذلك عقب تحليل آلاف المشاهدات للطيور – من إنتاج قاعدة بيانات عن 93 نوعاً من الطيور المهاجرة، وقد استخدموا النماذج الحاسوبية وذلك لتصنيف تلك الأنواع ذات أنماط الحركة المتشابهة ووضعها فى مجموعات. وخلال هذه الدراسة، فقد تم رصد ومشاهدة بعض الأنواع مثل عصفور الهازجة المُغرد، وعصفور الشوك، وطائر الحميراء الأمريكية، وطبقًا لهذه المشاهدات فقد تم التوصل إلى أن هذه الطيور دائمًا ما تقوم بتغيير مساراتها وذلك تماشيًا واستغلالًا للرياح حيث أن الرياح المساعدة للطيور تكون أقوى في الربيع، بينما تقل قوة الرياح العكسية في الخريف. وعلاوة على ذلك، فقد ثبت أن جميع هذه الفصائل تطير على ارتفاعات عالية وخصوصًا في الليل.
الكاميرا ذات الرؤية الليلية
المذيع: ما يثير الانتباه هنا أن هذه الطيور الصغيرة – والتي يبلغ وزنها حوالي 300 جرام – هي في واقع الأمر خبيرة في مُختلف أنواع الرياح، بجانب هذا فهي على دراية كاملة بكيفية استخدام هذه الرياح لمصلحتها. في الواقع، فإن طريقة استخدام هذه الطيور للرياح أثناء هجرتها واستهلاكها للحد الأدنى من الطاقة – مثلها مثل أي بحار متمرس ومخضرم – هو علامة على الذكاء الذي فُطرت عليه هذه المخلوقات، وقد ظلت أسئلة مثل كيف ولماذا تهاجر هذه الطيور من الأسئلة التي ما زالت تحاول الأبحاث أن تجد إجابة لها لسنوات عديدة، وعلى الرغم من إحراز تقدم عظيم في هذا الموضوع، إلا أن النقاط المهمة ما زالت مبهمة.
نعلم جميعًا أن الطيور تفضل فترة النهار وذلك لتنفيذ وظائفها الحيوية. ومع ذلك، فقد ذكرت هذه الدراسة أن الطيور تختار فترة الليل خصوصًا للرحلات ذات المسافات الطويلة، حتى وإن لم نستطع رؤية هذا بوضوح في الظلام – أثناء الليل – فالسماء مكان مزدحم للغاية. أظهرت المشاهدات عن طريق استخدام التليسكوبات وخصوصًا في فترة اكتمال القمر مرور حوالي 9 آلاف طائر في الساعة وذلك عبر مسارات الطيور.
9 آلاف طائر في الساعة
المذيع: في اعتقادك، ما الذي يعنيه 9 آلاف طائر؟
4 آلاف عربة
المذيع: وباعتبار أن هناك 4 آلاف سيارة تمر عبر جسر البوسفور في الساعة كل يوم، فإن هذا الشكل التوضيحي يظهر لنا أن حركة المرور في السماء أثناء فترة الليل تتخطى هذا المعدل بشكل كبير. وعلاوة على ذلك، فلا ينبغي لنا أن نغفل التناسق المتأصل والمهارات الكامنة لدى الطيور، علمًا بأنه لم يحدث أبدًا أية تصادمات أو أي نوع من الاضطرابات بين الطيور أثناء طيرانها بكثافة عددية هائلة خلال المساحات الضيقة. تبدأ هذه الهجرة الليلة بعد ساعة واحدة من غروب الشمس، وتبلغ – هذه الهجرة – أعلى معدلاتها قبل منتصف الليل بقليل وتقل تدريجيًا بعد ذلك حتى شروق الشمس، ولكن لماذا تفضل الطيور الهجرة ليلًا؟
ما هي مميزات الهجرة ليلًا؟
الصوت: توفر فترة الليل العديد من المزايا للطيور، ويأتي في مقدمتها وقبل كل شيء أنها تعتبر بمثابة حماية فعالة لها من المفترسين.
الحماية من المفترسين
الصوت: العديد من مهاجري الليل هم في الواقع صغار في الحجم، لذلك فإن السفر والهجرة ليلًا تعتبر أكثر أمنًا بالنسبة لتلك الطيور. ومع ذلك، فليست فقط هذه الطيور الصغيرة هي التي تختار أن تطير ليلًا، ولكن هناك أيضًا طيور قوية وبعض الطيور الساحلية ممن تستطيع الطيران لمسافة 3.200 كيلومتر دون توقف عبر المحيطات تفضل أن تهاجر ليلًا.
3.200 كيلومتر
الصوت: وذلك لأن هذه الطيور تقضي فترة النهار في البحث عن المؤن وتقوم بتخزين الدهون اللازمة من أجل الرحلات الليلية.
تخزين الدهون
الصوت: ميزة أخرى للهجرة ليلًا هي انخفاض درجة الحرارة المحيطة.
انخفاض درجة الحرارة المحيطة
الصوت: بالنسبة للطيور فإنها ترفرف وتحرك أجنحتها بشكل مستمر على مدار اليوم، لذلك فهي عُرضة لارتفاع درجة حرارتها نتيجة تعرضها لأشعة الشمس، وبالتالي فإن الهجرات الليلية تُزيل مثل تلك المخاطر. تخسر الطيور أثناء الهجرة الليلية مقدارًا أقل من المياه وذلك عن طريق الاستخدام الفعال لبرودة الليل وخفض درجة حرارة جسدها.
الحد الأدنى من الجفاف
الصوت: تقليل الجفاف يُزيد من الكفاءة.
الكفاءة
الصوت: والذي بالتالي يساهم في زيادة المسافة المقطوعة.
ازدياد المسافة المقطوعة
المذيع: هذه هي بعض الأساليب الذكية لتلك الطيور التي تحلق ليلًا والتي لم تخطر على بال الكثير منا، ولكن هناك بالتأكيد تلك الطيور التي خُلقت من أجل أن تطير في فترة النهار. فطيور مثل البط، وطيور النورس، والبجع، والصقور، والحمام، والكركية تُفضل أن تهاجر نهارًا، هناك أيضًا بعض الطيور مثل اللقالق والنسور – والتي تُفضل الانزلاق والطيران فى انسيابية معظم الوقت – لا تهاجر إلا نهارًا ويرجع ذلك للتركيب الخاص لأجنحتها وأساليب الطيران التي فُطرت عليها لكي تساعدها على طرد الحرارة من جسدها ودفعها بعيدًا عن طريق استخدام الرياح المرتدة من الجبال. وهكذا، فعن طريق الاستفادة من التيارات الهوائية تستطيع هذه الطيور قطع مسافات شاسعة مستخدمة الحد الأدنى من طاقتها.
الحد الأدنى من الطاقة
المذيع: ويظهر لنا هذا الكم الكبير لأساليب الطيران المبهرة الموجودة في هذا العالم والتي تستخدمها الطيور لتحلق عاليًا.
ما هو الطعام الذي يوقف عملية اكتساب الوزن؟
المذيع: والآن، دعونا نلقي نظرة على دراسة جديدة تهدف إلى محاربة البدانة وهي بمثابة مشكلة كبيرة بالنسبة للبشر وخصوصًا في الدول المتقدمة. أظهرت هذه الدراسة الجديدة أن الألياف الغذائية تقوم بإنتاج إشارات الشعور بالشبع ثم بعد ذلك يتم إرسالها – هذه الإشارات – إلى المخ، ومن يقوم بتنشيط هذه الإشارة هو جزيء وحيد يسمى الأسيتات.
الأسيتات
المذيع: والآن لنرى كيف يعمل هذا الجزيء الذكي.
الصوت: أظهرت الدراسات الحديثة كيف أن الألياف الغذائية تقوم بخفض مستوى الشهية لدى الإنسان وذلك عن طريق جزيء يسمى الأسيتات الذي يُفرز أثناء عملية هضم الأغذية الغنية بالألياف والتي تقوم بدورها بإنتاج بعض الإشارات التي تدفع الشخص بالكف عن الطعام بعدما تُرسل إلى المخ.
تُخمر الأطعمة الغنية بالألياف أثناء عملية الهضم بواسطة البكتيريا الموجودة في الجهاز الهضمي، تنتج أثناء عملية التخمر هذه كميات كبيرة من الأسيتات على هيئة فضلات. اكتشف الباحثون – عن طريق المسح باستخدام التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني – أن الأسيتات ينتقل من القولون إلى الكبد ومنه إلى القلب ثم بعد ذلك إلى منطقة تحت المهاد بالمخ والتي تسيطر على الجوع، وطبقًا لهذه النتائج، فإن الأسيتات يتراكم في المنطقة ما تحت المهاد عقب عملية هضم الأطعمة الغنية بالألياف ويسبب سلسلة من التفاعلات الكيميائية.
خلايا الـ POMPCالعصبية
الصوت: تُكبت الشهية عندما تعمل عُصيبات الـ POMPC
المذيع: مع هذه النتائج الجديدة، فقد اكتسبنا فرصة جديدة لإلقاء نظرة فاحصة على الخصائص المدهشة لأجسادنا، وكما تعرفون جميعًا فإننا نجد معظم الألياف الغذائية في الأطعمة الطبيعية مثل الفواكة والخضروات والبقوليات. تنخفض نسبة الألياف بشكل كبير في الأغذية المصنعة المعلبة أو الوجبات السريعة، وحيث أن معدل استهلاك الأطعمة المصنعة مرتفع للغاية وخصوصًا في الدول المتقدمة إذًا فإن عدد الأشخاص الذين يعانون من السمنة سيكون مرتفعًا للغاية نتيجة قلة استهلاك الأطعمة التي تحتوي على الألياف. تشكل السمنة تهديدًا خطيرًا على صحة الإنسان. خلق الله نظامًا مدهشًا في أجسادنا، الطعام الذي نأكله والطريقة التي تتناغم فيها جميع الوظائف داخل أجسادنا بشكل تام، فخلايا أجسادنا خبيرة في كيفية تحويل البروتين والكربوهيدرات والدهون إلى مكونات مفيدة يمكن أن تستخدمها، وقد أظهرت هذه الدراسة مجددًا أن الغذاء الطبيعي هو أفضل شيء وذلك لأنه خُلق ليتناغم بشكل تام مع أجسادنا. اكتشاف جزيء الأسيتات – وهو نتاج الألياف الغذائية بجانب التفاعلات الكيميائية التي يبدأها في الجسم - يمكن أن يكون الوسيلة لحل مشكلة السمنة والتي تُعد واحدة من أخطر المشاكل في العالم، ويعمل العلماء الآن على بعض الطرق لتحويل جزيء الأسيتات إلى دواء.
التالي
المهندسون الخبراء
نمل النار الأحمر
المذيع: لدينا فيما هو قادم هذه الدراسة التي تعرض بعض المواهب التنظيمية الرائعة للنمل الناري، فمهمتهم هي التأكد من أن اليرقات – والتي في الأساس هي مستقبل المستعمرة – قد عبرت المياه دون أن تغرق، ولكن من المفترض أنهم لن يستخدموا أدوات مثل العصي أو الشجيرات ... إلخ أثناء قيامهم بهذا الأمر، ولكن كيف لهم أن يتخطوا هذا الأمر بنجاح، هل تعتقد؟ سنغوص بعد قليل في تفاصيل هذه المغامرة.
الألطف هذا الشهر
المذيع: ولكن لنرَ الآن من لدينا في قسم الألطف هذا الشهر.
الفيديو الذي حاز على الإعجاب هذا الشهر: الميركات
المذيع: يبدو أن الميركات – والذين هم على دراية تامة بمحيطهم – قد جعلوا المصورين يمرون بالعديد من الأوقات الصعبة.
نعم، والآن لدينا تلك الرحلة المُغامرة الشيقة للنمل الناري الموهوب والتي ينتظرها الكثير منكم. يتعامل النمل الناري – والذي يعيش في مستعمرات في غابات البرازيل المطيرة – في المعتاد مع أعشاشه التي تتواجد تحت الأرض والتي تُغمر بالمياه بشكل تام نتيجة الأمطار الغزيرة، ولمواجهة هذا فإنه يستخدم بعضًا من مواهبه الرائعة ليضمن نجاة مستعمراته. هناك طريقة واحدة لمستعمرة النمل التي تمتلك أعشاشًا تحت الأرض لتنجو إذا ما واجهت الأمطار الغزيرة، عليهم ترك أعشاشهم وعليهم فعل ذلك بشكل سريع، ولكن في اعتقادك كيف للنمل الذي لا يستطيع أن يسبح – بل على العكس فهو يغرق في غياهب المياه – النجاة في مثل هذا الوضع المميت؟ عن طريق عمل طوافة! نعم، لقد كان صحيحًا ما سمعته، يعمل النمل الناري بتنسيق وتعاون ممتاز ليحول أجساده إلى طوافات لكي تطفو فوق المياه وتستطيع الوصول إلى اليابسة دون أن تغرق، والآن دعونا نرى كيف يستطيع النمل تحقيق مثل هذا الإنجاز المدهش.
الصوت: يعيش النمل الناري في غابات البرازيل المطيرة، ولكي يكون قادرًا على ترك أعشاشه والذهاب إلى مكان آخر في وقت الفيضان فإن عليهم ربط أجسادهم ببعضها البعض وذلك ليتمكنوا من صناعة طوافة. وهم يظلون – عند الضرورة – في مثل هذا الوضع لأشهر عديدة حتى يتمكنوا من الوصول لليابسة وضمان استمرار مستعمراتهم. وصل عرض أكبر طوافة اكتُشفت حتى الآن لحوالي 20 سنتيمترًا وكان قوامها 12 ألف نملة.
المذيع: ولكن كيف يقوم النمل بإنجاح مثل هذا التعاون والتنسيق المذهل؟ طبقًا للعلماء – وخلال دقيقتين فقط عقب دخول المياه إلى الأعشاش – فإن النمل الناري يقوم بإخلاء أعشاشه، والتجمع مع بعضه البعض لتكوين الطوافة. يستطيع النمل بواسطة هذه الطوافات التي يصنعها بجسده الطفو على سطح الماء لمدة أسابيع، وفي بعض الأحيان لمدة أشهر وذلك حتى الوصول إلى مكان جديد يتمكن من العيش فيه. اتخذ العلماء الذين قاموا بفحص سلوك النمل الناري بعض الخطوات المتقدمة وقاموا بعمل الفحوص المفصلة لهذه الطوافة متبعين في ذلك بعض الأساليب المختلفة، باستخدام النماذج ثلاثية الأبعاد. والآن دعونا نلقي نظرة على ذلك السر الذي يجلب إلى الذهن السؤال المحتوم "كيف تمكنت نملة من التخطيط لمثل هذا الشيء"؟
على الشاشة: العلم البدي
النمل الناري يبني الطوفات المائية المُحكمة
الصوت: بدأ الباحثون من معهد جورجيا للتكنولوجيا بدراسة النمل الناري عام 2011 وذلك لمحاولة فهم الكيفية التي تُبنى بها هذه الطوفات المائية المُحكمة بمثل هذا التنسيق المذهل لإنقاذ حياتهم، وعندما قاموا بفحص ودراسة حواف وقمم هذه الطوافات فقد تمكنوا – الباحثين – من رؤية كيف أن النمل يُمسك ببعضه البعض بقوة تعادل أوزان أجسادهم 400 مرة مستخدمين في ذلك فكهم السفلي وأرجلهم، وقد ذهب العلماء إلى ما هو أبعد من ذلك فمن أجل فحص هذه الطوافات بشكل تفصيلي – والتي تُعد من العجائب الهندسية – فقد قاموا بتجميدها وفحصها عن طريق جهاز التصوير المقطعي المُحوسب المُنمنم وذلك للكشف عن أقوى أجزائها الداخلية. أصبح العلماء قادرين – باستخدام هذه الطريقة – على رؤية الكيفية التي يتواصل بها النمل مع بعضه البعض. تتصل كل نملة والتي تشكل قطعة من هذه الطوافة في المتوسط مع 5 نملات أخريات. تمتلك النملة 6 أرجل، ولكنها تستخدم مخالبها، وفكها السفلي ومنصاتها اللاصقة، تقوم كل نملة بعمل حوالي 14 ترابطًا مختلفًا. وفي حالة النمل كبير الحجم، فإن هذا العدد يمكن أن يرتفع إلى 21.
صورة مقطعية ثلاثية الأبعاد لطوافة النمل
الصوت: أظهرت نتائج الفحص بالتصوير المقطعي المُحوسب تشابك أرجل ما نسبته 99% من مجموع 440 نملة مع جيرانهم، وبواسطة القوة المتشكلة نتيجة هذا التشابك – وعلى الرغم من التيارات القوية – استطاعت الطوافة البقاء طافية.
المذيع: ولكن كيف تتمكن طوافة النمل هذه – والتي دائمًا ما ستواجه خطر الغرق نتيجة أدنى الضغوطات – من البقاء طافية للعديد من الأشهر؟ هذا نتاج قدرة النمل العالية على تجميع نفسه. هناك العديد من المحاور لمثل هذا التجمع وهي ترتبط مع بعضها البعض بشكل مُحكم ومعقد للغاية، وأود التذكير بأنه قد رأينا سابقًا كيف أنه باستطاعة النمل عمل ما بين 14 إلى 21 ترابطًا منفصلًا مع بعضهم البعض وذلك لتكوين هذه الطوافات. تستطيع طوافة النمل بواسطة هذه الصلابة التي تحققت نتيجة هذا العدد الوفير من الترابطات البقاء طافية على الرغم من قوة التيارات المائية والتي تعادل بالنسبة لهم قوة التسونامي مقارنةً بأحجامهم.
اكتشف الباحث هو وأصدقاؤه تقنية أخرى يقوم النمل باستخدامها ليضمن بقاء الطوافة طافية، يستخدم النمل في بعض الأحيان أرجله لتوسيع المسافة بين بعضهم البعض، فكلما زادت الفجوة، كلما أصبحت الطوافة أكثر مسامية وطفوًا.
العلم البديع --- وُظفت العديد من التقنيات المختلفة لتجنب غرق الطوافة التي صنعها النمل.
المذيع: لذلك، تستطيع الطوافة عندما تنغمر نتيجة التيارات القوية العودة لما كانت عليه بواسطة هذه الفجوات، إنه الخلق الرائع. ولكن هذا الخلق الرائع يمتلك بعض الجوانب الأخرى المذهلة، أثبت العلماء خلال البحث نفسه أن النمل الصغير يقوم بملء الفجوات حول النمل الأكبر حجمًا وذلك أثناء بناء الطوافة ومن خلال هذا فإنه يمنع تسرب المياه إلى الداخل مما يمنع وجود أية نقاط ضعف في الطوافة
ومع هذا، فما زال هناك سؤال لم يستطع التصوير المقطعي المُحوسب الإجابة عليه.
العلم البديع--- كيف يعلم النمل الناري إلى أين يذهب وما عليه فعله؟
المذيع: كيف يعلم النمل الناري الوجهة التي عليه الذهاب إليها وما عليه فعله؟ هذا هو السر الذي لم يُكتشف بعد من قبل الباحثين.
ما زالت التفاصيل المُحكمة لخلق الله عز وجل مستمرة في إذهالنا وإدهاشنا.
والآن لدينا مقطع فيديو مذهل قام بتصويره أحد المخرجين الهواة – والتي تظهر فيه شلالات النياجرا بكل مجدها – بواسطة كاميرا معلقة بكوادكويتر (نوع من أنواع الطوافات متعددة المراوح).
شلالات النياجرا
المذيع: وفقًا لدراسة تم نشرها من أشهر قليلة فإن الرياح الشمسية ذات السرعات العالية تزيد من حجم البرق على سطح الأرض.
هل تسببت الرياح الشمسية القوية في حدوث ازدياد لحجم البرق في السنوات الأخيرة؟
المذيع: دعونا نلقي نظرة على تفاصيل هذا البحث.
الصوت: إننا نعلم فعليًا أن الإشعاعات الكونية المنبعثة من الانفجارات التي تحدث في النجوم تتسبب في حدوث عواصف على سطح الأرض، وطبقًا لهذه الدراسة الجديدة، فإن قلة جسيمات الطاقة التي تنتجها الشمس يكون لها بالغ التأثير على الصواعق التي تضرب الأرض. أثبت الباحثون من جامعة ريدنج أن الجسيمات عالية الطاقة المُعجلة بواسطة الرياح الشمسية ، والتي يمكن أن تتحرك بسرعة أكبر من مليون ميل في الساعة، هي التي تتسبب في حدوث الصواعق.
العلم البديع: الانفجارات الشمسية يمكن أن تتسبب في حدوث كوارث خطيرة للأرض.
الصوت: عادة ما تتكون هذه الجزيئات التي تأتي من الشمس من الإلكترونات والبروتونات، ويمكن لهذه الجسيمات المُحملة أن تؤثر على السمات الكهربية للغلاف الجوي. عندما يتسارع تدفق الجسيمات فإن هذا يمكّنها من الدخول إلى الغلاف الجوي للأرض مما يتسبب في حدوث الصواعق.
المذيع: من الواضح أن الأخطار التي تُحيط بكوكب الأرض من الفضاء الخارجي لا تقتصر فقط على النيازك، فالآن تم اكتشاف أن الانفجارات الشمسية يمكن أن تسبب بعض الكوارث الخطيرة للأرض.
فكيف إذًا لكوكب الأرض أن يكون بمثل هذا السلم والسلام على الرغم من كونه محاطًا بهذا العدد الهائل من الأخطار؟ ذلك لأن الأرض خُلقت محاطة بدرع مغناطيسي، تعكس هذه الحماية المغناطيسية جسيمات الطاقة المشحونة للرياح الشمسية لحماية كوكبنا. وكما نرى هنا، فإن أرضنا محاطة بحزام فان آلن الإشعاعي، والذي يضيق عند القطبين. تخفف هذه الأحزمة من تأثير العواصف المغناطيسية والانفجارات الناتجة عن الانشطارات النووية التي تحدث في الشمس على بعد 150 مليون كيلومتر من كوكبنا والتي بدورها تقوم بدفعها تجاه الأقطاب. تُعرف جسيمات الرياح الشمسية المشحونة هذه والتي تُدفع باتجاه المناطق القطبية باسم الشفق القطبي وهي التي تولد هذا الضوء البديع الذي نحبه جميعًا. كما ترى، فقد كان من الممكن لهذه الأضواء أن تشكل تهديدًا خطيرًا لعالمنا، ولكن بفضل الله وخلقه البديع فقد أصبحنا نشاهد بكل مهابة واندهاش هذا الحدث الطبيعي على أنه حالة من الإضاءة المذهلة.
الشفق القطبي الشمالي
المذيع: يجتمع المئات من المتفرجين كل عام لمشاهدة هذا العرض الضوئي الحابس للأنفاس، ولكن ما هو الشيء المميز للغاية في أحزمة فان آلن الإشعاعية التي تحمي عالمنا بهذا الدرع الخفي، بحيث أنه يصعب حتى على الرياح الشمسية اجتيازه؟
الصوت: تمامًا مثلما يحدث في مسألة القضبان المغناطيسية من نفس الأقطاب والتي تدفع بعضها البعض، فالجسيمات المشحونة الآتية من الشمس والمجال الكهرومغناطيسي للأرض تقوم بعملية الدفع لبعضها البعض، وبهذا فإنه يتم حماية عالمنا من هذا الخطر بفاعلية تامة. على الجانب الآخر، فإن الفوتونات التي تأتي أيضًا من الشمس وتساعدنا على الرؤية، لا تكون مشحونة كهربيًا وبالتالي لا تتفاعل مع المجال المغناطيسي للأرض وتتمكن من الوصول إلينا. استخدم العلماء كوكب المريخ كمثال لإظهار ما يمكن حدوثه إذا لم تكن الأرض تمتلك هذا الدرع المغناطيسي.
لو لم يمتلك العالم هذا الدرع الواقي، فقد كان سيمتلك تلك الخصائص التي تجعله غير مناسب للحياة، تمامًا مثل كوكب المريخ.
الصوت: يمتلك المريخ غلافًا جويًا ضعيفًا للغاية ولكنه لا يمتلك الحقل المغناطيسي. وبالتالي، فإن المياه لا توجد على سطحه، ولهذا السبب فإنه غير مناسب لوجود حياة هناك.
المذيع: هذه معجزة أخرى من المعجزات المثيرة. فكر في الأمر فحسب، إن جسيمات الضوء المرئي اللازمة للحياة تستطيع الوصول إلى الأرض بطريقة سهلة وسريعة على الرغم من وجود هذه الدروع الحامية حول الأرض، في حين أنها تُوقف الجسيمات الخطيرة النابعة من المصدر نفسه. ولهذا فكلما ازدادت معرفتنا من خلال العلم، كلما أصبحنا أكثر دراية بتفاصيل الخلق المذهلة ويتضاعف إعجابنا وحبنا لله عز وجل.
هذا الدرع المغناطيسي الذي يميز الأرض عن الكواكب السبعة الأخرى هو بمثابة دليل آخر على أننا نعيش في مكان خُلق خصيصًا لكي نعيش فيه. الكون الذي نعيش فيه هو مكان شديد القتامة، حيث توجد في كل مكان فيه انفجارات ضخمة، وتصادمات عنيفة، وثقوب سوداء. فكر في الأمر على أنك دخلت نفقًا مرعبًا ممتلئًا بالمخاطر التي يمكن أن تأتيك من أي اتجاه في أية لحظة. البعض يأتي من السماء، في حين أن البعض الآخر يأتي من الأرض، ولكن بعد ذلك تتمكن من الوصول إلى مكان ما محمي بواسطة درع خفي، وهو على العكس من المكان الذي أتيت منه، فهو مضيء، وملون، ومليء بالحياة. هذا المكان هو الأرض التي نعيش عليها، نعم، فمع هذه التباينات المذهلة الموجودة في الكون فقد خلق الله عز وجل الأرض بهذه الظروف المثالية اللازمة للحياة.
والآن فلدينا هذا الاكتشاف المذهل الذي توصل إليه الباحثون من الجامعة العبرية في القدس، وقد تبين أن الأخطبوط هو مصدر هذا الاكتشاف العظيم والذي يعد بمثابة الإلهام للمهندسين الصناعيين. هل فكرت يومًا كيف أن أذرع الأخطبوط لا تتشابك أبدًا على الرغم من امتلاكه 8 أذرع، وجميعها تتميز بالقوة والمرونة والقدرة الهائلة على الامتصاص. توصل الباحثون عن طريق الدراسات التي قاموا بها مؤخرًا لإجابة عن هذا السؤال.
الصوت: نشرت المجلة العلمية كارنت بيولوجي مؤخرًا في إصدراها بتاريخ 15 مايو تقريرًا حول آلية الامتصاص عند الأخطبوط، وطبقًا للدراسات التي قام بها الباحثون في الجامعة العبرية في القدس فإن هناك مادة كيميائية خاصة يتم إطلاقها من خلال جلد الأخطبوط والتي تمكّن الممصات من التشبث بأي سطح بقوة كبيرة ما عدا جلد الأخطبوط نفسه.
لماذا لن تتمكن آلية المص عند الأخطبوط من امتصاص أو لصق نفسها؟
المذيع: من خلال عملهم للعديد من السنوات على المحرك الأساسي المتحكم في جسد الأخطبوط، فقد أصبح الباحثون أكثر فضولًا وشغفًا لمعرفة الآلية التي يتمكن من خلالها الأخطبوط تخطي هذه المشكلة المعقدة.
العلم البديع--- يُنتج جلد الأخطبوط بعض المواد الكيميائية الخاصة التي تمنع ممصات الأخطبوط من الالتصاق بأي جزء من أجزاء جسده.
المذيع: هذه المادة الكيميائية التي هي غاية في الخصوصية والتي يطلقها جلد الأخطبوط هي من أصابت الباحثين بهذا الكم من الذهول والدهشة، لم يتمكن الباحث جاي ليفي من إخفاء دهشته المتعلقة بهذا الخلق المذهل الموجود في الأخطبوط، فقد قال: "لقد أصابتنا جميعًا الدهشة من هذا الحل الذكي والبسيط الذي يمتلكه الأخطبوط لمثل هذه المشكلة المعقدة للغاية والتي من المحتمل حدوثها".
" لقد أصابتنا جميعًا الدهشة من هذا الحل الذكي والبسيط الذي يمتلكه الأخطبوط لمثل هذه المشكلة المعقدة للغاية والتي من المحتمل حدوثها".
المذيع: الجدير بالذكر، أننا نستطيع أن نرى في معظم الأحيان هذا المزيج المثالي بين هذين النقيضين في العديد من الكائنات الحية، تمامًا كما هو الحال لدى الأخطبوط: التعقيد والنظام.
التعقيد والنظام
المذيع: فكر في الأمر، فالجميع يرغب في أن تحتوي معداته التكنولوجية على العديد من السمات المعقدة ولكن يجب في الوقت نفسه أن يكون استخدامها بسيطًا وبديهيًا وسهلًا، ولهذا السبب، فقد بذل المهندسون الكثير من الجهد في عملهم للوصول إلى هاتين السمتين المتناقضتين، لقد عملوا جاهدين لإنتاج أذكى الحلول بأقل التكاليف وبطريقة أكثر كفاءة، لقد رأينا تلك السمات التي يكافح المصممون للوصول إليها، موجودة بالفعل في عالم الحيوانات وهو مثال على الخلق البديع. تمتلك الكائنات الحية العديد من السمات المعقدة والمذهلة، ولكنها أيضًا تمتلك نظامًا مذهلًا في خضم هذا التعقيد، كما أظهرت النتائج التي توصل إليها العلماء المزيد من المعجزات في الخلق الرائع للكائنات الحية، والذي يُعد أيضًا بمثابة الإلهام للوصول لتقنيات أفضل.
العلم البديع--- لقد تم اكتشاف أن بروتينات الـ NuRDهي من تمتلك القدرة على اتخاذ القرارات الواعية.
المذيع: أظهرت دراسة جديدة أن هناك مجموعة جديدة من البروتينات تم اكتشافها في المخ وهي تلعب دورًا هامًا جدًا في عملية التنسيق الحركي والقدرة على التعلم، وقبل أن ندخل في تفاصيل هذه الدراسة، دعونا أولًا نلقي نظرة على وظائف ودور البروتينات داخل أجسادنا.
الصوت: البروتينات عبارة عن الجزيئات الذكية التي تتشكل منها اللبنات الأساسية لأجسامنا.
البروتين
الجزيء الذكي
الصوت: مكونة من الأحماض الأمينية، وهي مسؤولة عن العديد من الوظائف داخل أجسامنا، والتي تترواح بين عمليات النقل في الداخل الخلوي إلى عمليات تنسُّخ الحمض النووي الريبوزي، ومن تكوين الهيكل الخلوي إلى الحصول على العناصر الغذائية اللازمة التي تحتاجها الخلية. اختصارًا للأمر، فإن البروتينات تلعب الدور المحوري في كل الوظائف الحيوية التي تحدث داخل أجسامنا. تم العثور على بروتين جديد يعمل في منطقة المخيخ والذي اكتُشف من قبل العلماء في كلية الطب في جامعة واشنطن، والمخيخ هو الجزء المتواجد في الجانب الخلفي من المخ.
المذيع: يُتيح المخيخ – الموجود في الجانب الخلفي من المخ – السيطرة على القدرات العضلية الواجب تفعيلها أثناء العمليات التي تتطلب التعلم مثل القيادة والسباحة. بفضل موهبة التعلم المذهلة هذه التي يمتلكها المخيخ فقد أصبحت بعض المهام مع الوقت، مثل قيادة السيارة والسباحة، عبارة عن حركات أوتوماتيكية يقوم بها الجسم، وهي أشياء لا تتطلب منا التفكير حتى نقوم بها، بجانب ذلك فإننا قادرون على تنفيذ مثل هذه المهام حتى بعد العديد من السنوات.
اكتشف العلماء في كلية الطب في جامعة واشنطن مجموعة من البروتينات الهامة والتي تلعب دورًا رئيسيًا في الوظائف الحيوية التي تحدث داخل المخيخ.
مجموعة بروتينات الـ NuRD
المذيع: عندما يتم إبطال مفعول مجموعة بروتينات الـ NuRD في المخيخ فإن هذا يؤدي إلى فقدان الاتصال بينها وبين الخلايا العصبية الأخرى، وقد اكتُشف أنه بفقدان هذا الاتصال تتوقف أيضًا المنظومة المتحكمة في تنسيق الحركة والتعلم داخل الجسم، ومع ذلك، فقد أظهرت الدراسة بعض السمات الأخرى المعقدة والمذهلة في نفس الوقت لبروتين الـ NuRD.
العلم البديع--- لقد تم اكتشاف أن بروتينات الـ NuRDهي من تمتلك القدرة على اتخاذ القرارات الواعية.
المذيع: إنه لأمر مذهل لأننا نعلم الآن أن هذه البروتينات قادرة أيضًا على صناعة القرارات الواعية، إنها مجموعة بروتينات الـ NuRD هي من تقرر وجوب حدوث اتصال من عدمه بين الخلايا العصبية وبالتالي فهي تعطي الأوامر لتنشيط الآليات المتعلقة بهذا الأمر. وللقيام بهذا، فإنها تعطي الإشارة للجينات المراد لها أن تعمل، بمعنى آخر فهي تقوم بتنشيطها، وتتأكد من إجرائهم للاتصالات العصبية المراد تنفيذها أو تعطيهم الأوامر التي من شأنها تعطيلهم والاحتفاظ بهم في وضعٍ مغلق.
الخلق فائق الذكاء
المذيع: إنه مثال واضح على الخلق فائق الذكاء، دعونا نستمع إلى ما قاله البروفيسور آزاد بني اختصاصي البيولوجيا العصبية عن الأداء الذكي لهذا البروتين:
الصوت: "يخبرنا هذا بمدى التأثير الذي تمتلكه مجموعة بروتينات الـ NuRD، ليس فقط التأثير الذي تمارسه على نشاط الجينات بشكل مباشر، ولكنها تتحكم أيضًا في المنظّمات الأخرى متعددة الجينات".
"يخبرنا هذا بمدى التأثير الذي تمتلكه مجموعة بروتينات الـ NuRD، ليس فقط التأثير الذي تمارسه على نشاط الجينات بشكل مباشر، ولكنها تتحكم أيضًا في المنظمات الأخرى متعددة الجينات".
المذيع: إنه الذكاء الرائع المتواجد في الآلية التي تعمل بها هذه البروتينات والذي خُلق بواسطة القوانين التي صنعها الله عز وجل. في الحلقة القادمة سوف نتعرف على السمات والملامح الغامضة لهذه البروتينات.
المذيع: والآن لدينا بعض الأنباء من عالم الحفريات، يُمكن تشبيه الحفريات بالصناديق السوداء التي تحتوى على سجلات الكائنات الحية منذ ملايين السنين. وفرت لنا هذه الحفريات – التي وجدها علماء الحفريات مدفونة بداخل طبقات الصخور – العشرات من التفاصيل المدهشة المتعلقة بالكائنات الحية على مر الزمان. وباستخدام التكنولوجيا الموجودة هذه الأيام فإنه يمكن لنا معرفة العديد من الخصائص الموجودة على الحفرية، مثل أحوال المناخ منذ 50 مليون عام مضت، أصناف الكائنات الحية، سلوك الحيوانات، والخصائص البيولوجية لهذه الكائنات الحية، وأشياء أخرى أكثر من ذلك بكثير. في هذا الجزء، سوف نتحدث إليكم عن المعلومات التي تم جمعها من حفريات الطيور والتي تتعلق بالحياة منذ 47 مليون عام مضت.
الصوت: اكتشف العلماء حفرية لأقدم أنواع الطيور الحاملة لحبوب اللقاح، كانت الأعضاء الداخلية لحفرية هذا الطائر محفوظة بشكل جيد للغاية، ووُجد اللقاح الذي تم جمعه من مُختلف النباتات المزهرة في محتوى الأشياء الموجودة داخل معدته.
بداخل المعدة لحفرية طائر يبلغ عمره 47 مليون عام، تم اكتشاف اللقاح من مُختلف النباتات المُزهرة.
الصوت: أظهرت هذه الاكتشافات أن الطيور كانت تعيش في حياة تكافلية من الأزهار منذ 47 مليون عام. عُثر على الحفرية في مرقد ميسيل الحفري في ألمانيا، والذي كان بمثابة المأوى لمخلوقات الإيوسين. تطير هذه الطيور من زهرة لأخرى لتحمل بمناقيرها الرقيقة اللقاح اللازم للتكاثر من هذه الأزهار، وبشكل خاص في المناخات الاستوائية وشبه الاستوائية، تقوم الطيور بلعب دور كبير في عملية تلقيح الأزهار بالإضافة إلى الحشرات.
العلم البديع--- استُخرجت حفرية الطائر الذي يتغذى على رحيق الأزهار والبالغ عمره 47 مليون عام من مرقد ميسيل الحفري الموجود في ألمانيا.
المذيع: الميزة الغاية في الأهمية لحفرية الطائر تلك - والتي وُجدت في ميسيل - حقيقة أنها حُفظت بشكل مثالي تمامًا، على الرغم من مرور ملايين الأعوام، إلا أن الحفرية لا تزال متماسكة، لدرجة أنه من الممكن رؤية ما أكله الطائر توًا قبل أن يموت، وصولًا إلى حبوب اللقاح ذات الأبعاد المتباينة.
حبوب اللقاح الموجودة داخل معدة الطائر.
المذيع: أعلن عالم الحفريات النباتية الدكتور فولكر واليد – وذلك عقب القيام بالفحص التشريحي للهيكل العظمي للطائر – أن هذا النوع من الطيور كان يتغذى على رحيق الأزهار.
يُعد ظهور هذه الحفرية قبل وجودنا، بمثابة الدليل الأول الذي يُثبت أن الطيور والنباتات الملقحة قد عاشت في نفس الفترة الزمنية.
المذيع: يُعد ظهور هذه الحفرية قبل وجودنا بمثابة الدليل الأول الذي يُثبت أن الطيور والنباتات الملقحة قد وجدت في الفترة الزمنية نفسها. وهذا يعني – تمامًا بالكيفية المتناغمة نفسها التي تمضي بها دورة الحياة المدهشة داخل عالم الأحياء في يومنا هذا – أن الدورة نفسها التي لا تشوبها شائبة هي التي سيطرت على العالم منذ 50 مليون سنة مضت. كانت الطيور – التي تتغذى على الرحيق – تقوم بنقل اللقاح العالق بمناقيرها إلى الأزهار الأخرى لمساعدتها في عملية التخصيب تمامًا مثلما يحدث اليوم.
العلم البديع--- ضمنت الطيور منذ 50 مليون عام – تمامًا مثلما يفعلون اليوم – حدوث عملية التخصيب للنباتات عن طريق اللقاح الذي كانت تحمله بواسطة مناقيرها.
المذيع: لم يكن هناك أية طيور أو نباتات بدائية "مزعومة" في السجلات الحفرية كالتي تقترح نظرية التطور وجودها، بل على العكس، ما استطعنا الوصول إليه بشكل مستمر هو أن الحشرات، والطيور، والنباتات، وجميع الكائنات الحية التي عاشت منذ 50 مليون عام أو أكثر من 100 مليون عام مضت كانت موجودة في السجلات الحفرية على نفس هيأتها المعقدة والمتطورة كالتي تعيش اليوم.
ما زال العلم مستمراً بتزويدنا كل يوم بالتفاصيل الجديدة التي تتعلق بالخلق المدهش في الطبيعة، لقد وصلنا إلى نهاية برنامجنا، ولكن كونوا على تواصل دائم معنا من أجل اللحاق بالحلقة الجديدة للاطلاع على آخر أخبار العلوم. آمل أن أراكم لاحقًا.
