Étiquette : دراسة

اكتشفت الفيروسات في عام 1892، وحتى في عام 2022، لا يزال الباحثون يكتشفون أسرارا جديدة حول الغزاة الصغار.

ولا تعد الفيروسات كائنات حية تماما وليس لديها طريقة للتكاثر بمفردها. بدلا من ذلك، فهي مصنوعة من مادة وراثية، عادة ما تكون DNA أو RNA، وهي مغلفة بطبقة بروتينية. ونظرا لقدرتها على دمج الشفرة الجينية في كود مضيفها، تم العثور على الجينات الفيروسية مخفية في الرموز الجينية للعديد من الكائنات الحية في جميع أنحاء العالم، من البكتيريا إلى البشر، في عادات من أعماق المحيط إلى داخل جليد القطب الشمالي بل وأحيانا تسقط من السماء.

وأدت جائحة “كوفيد-19” أيضا إلى زيادة في الأبحاث حول فيروسات كورونا – خاصة SARS-CoV-2، الفيروس الذي يسبب المرض – بالإضافة إلى البحث في مسببات الأمراض التي قد تسبب الوباء التالي.

وفيما يلي ستة أشياء جديدة تعلمها العلماء مؤخرا عن الفيروسات:

– فيروس كورونا الجديد يتحور بطريقة مخادعة

منذ ظهور SARS-CoV-2 لأول مرة في ووهان، الصين، في عام 2019، طور طفرات متعددة أدت إلى ظهور العديد من المتغيرات في جميع أنحاء العالم. وألقت دراسة نُشرت في فبراير 2021 في مجلة Science الضوء على كيفية تحور الفيروس بسهولة ولماذا تساعده هذه الطفرات على “الهروب” من الاستجابة المناعية للجسم.

ووجد باحثو الدراسة أن SARS-CoV-2 غالبا ما يتحور بمجرد حذف أجزاء صغيرة من الكود الجيني. وعلى الرغم من أن الفيروس لديه آلية “التدقيق اللغوي” الخاصة به والتي تعمل على إصلاح الأخطاء أثناء تكاثر الفيروس، إلا أن الحذف لن يظهر على رادار “مدقق التجارب اللغوية”.

وما هو أكثر من ذلك، بالنسبة لـ SARS-CoV-2، تظهر عمليات الحذف هذه في كثير من الأحيان في أماكن مماثلة على الجينوم. وهذه هي المواقع التي ترتبط فيها الأجسام المضادة للأفراد بالفيروس وتثبطه. ولكن بسبب عمليات الحذف هذه، لا تستطيع العديد من الأجسام المضادة التعرف على الفيروس.

وهذه المحذوفات تشبه سلسلة من الخرز حيث يتم إخراج حبة واحدة. وقد لا يبدو ذلك مشكلة كبيرة، لكن بالنسبة إلى الجسم المضاد، فهو “مختلف تماما”، كما قال كبير معدي الدراسة بول دوبريكس، مدير مركز أبحاث اللقاحات في جامعة بيتسبرغ، لـ “لايف ساينس”.

– ما هو الفيروس الذي سيسبب الوباء القادم؟

يعد SARS-CoV-2 أحدث مسببات الأمراض التي “تنتقل” من الحيوانات إلى البشر، لكن مئات الآلاف من الفيروسات الأخرى الكامنة في الحيوانات يمكن أن تشكل تهديدا مشابها. وتصنف أداة جديدة على الإنترنت تسمى SpillOver، موصوفة في دراسة نُشرت في أبريل 2021 في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences، الفيروسات حسب قدرتها على الانتقال من الحيوانات إلى البشر والتسبب في الأوبئة.

وللتوصل إلى التصنيفات، أنشأ الباحثون درجة شبيهة بالائتمان للفيروسات كطريقة لتقييم ومقارنة مخاطرها، حسبما أفاد موقع “لايف ساينس” سابقا. وبعد ذلك، استخدموا الأداة لتصنيف 887 فيروسات للحياة البرية، بما في ذلك بعض الفيروسات الحيوانية المصدر بالفعل (بمعنى أنها انتقلت من الحيوانات إلى البشر، بما في ذلك الإيبولا) وغيرها من الفيروسات التي لم تنتقل بعد من الحيوانات إلى البشر.

ومن بين الفيروسات التي لم تنتقل إلى الحيوان بعد، كان الفيروس الأعلى مرتبة – أو الفيروس الأكثر احتمالا للانتقال من الحيوانات إلى البشر والتسبب في حدوث جائحة – هو فيروس كورونا 229E (سلالة الخفافيش)، الذي ينتمي إلى نفس العائلة الفيروسية مثل SARS-CoV-2 ويصيب الخفافيش في إفريقيا. وهناك فيروس آخر هو فيروس كورونا PREDICT CoV-35، والذي ينتمي أيضا إلى عائلة الفيروس التاجي ويصيب الخفافيش في إفريقيا وجنوب شرق آسيا.

ويأمل الباحثون أن يتم استخدام أداة الوصول المفتوح الخاصة بهم من قبل علماء آخرين ومسؤولي الصحة العامة لإعطاء الأولوية للفيروسات لإجراء مزيد من الدراسة والمراقبة وأنشطة الحد من المخاطر، مثل احتمال تطوير لقاحات أو علاجات قبل انتشار المرض.

– العثور على آلاف الفيروسات الجديدة في محيطات العالم

حدد الباحثون مؤخرا أكثر من 5000 نوع جديد من الفيروسات في محيطات العالم.

وقام باحثو الدراسة بتحليل أكثر من 35000 عينة مياه من جميع أنحاء العالم، بحثا عن فيروسات RNA، أو فيروسات تستخدم RNA كموادها الوراثية، حسبما ذكرت “لايف ساينس” سابقا.

وكان تنوع الفيروسات المكتشفة حديثا كبيرا لدرجة أن الباحثين اقترحوا مضاعفة عدد المجموعات التصنيفية اللازمة لتصنيف فيروسات الحمض النووي الريبي، من الشعب الخمس الحالية إلى 10 شُعب.

وسميت الفئات الخمس المقترحة حديثا باسم Taraviricota وPomiviricota و Paraxenoviricota وWamoviricota وArctiviricota، وفقا للدراسة التي نُشرت في أبريل 2022 في مجلة Science.

وتحتوي جميع فيروسات الحمض النووي الريبي على جين قديم يسمى RdRp، يبلغ عمره مليارات السنين، ما ساعد الباحثين على معرفة تسلسل الحمض النووي الريبي في المحيط. ولأن هذا الجين قديم جدا، فإن دراسة كيفية تطوره بمرور الوقت يمكن أن تؤدي إلى فهم أفضل لكيفية تطور الحياة المبكرة على الأرض، كما قال الباحثون.

– الجينوم Z للفيروسات أكثر شيوعا مما كان يعتقد

تحتوي بعض الفيروسات على حمض نووي يحمل “حرفا” وراثيا فريدا يُعرف باسم Z، ووجد بحث جديد أن هذا “الجينوم Z” أكثر شيوعا مما كان يُعتقد سابقا.

ويتكون الحمض النووي من مركبات كيميائية تسمى النيوكليوتيدات، ويحتوي كل نوكليوتيد على إحدى قواعد النيتروجين الأربعة: الغوانين (G) والسيتوزين (C) والثيمين (T) والأدينين (A). وتشكل هذه “الحروف” معا الشفرة الجينية للحمض النووي.

ولكن في سبعينيات القرن الماضي، اكتشف العلماء نوعا من الفيروسات يسمى “cyanophage” يستخدم مادة كيميائية تسمى 2-أمينوادينين، ويطلق عليها اسم “Z”، بدلا من الأدينين. لذا بدلا من استخدام الأبجدية الجينية “ATCG”، استخدمت هذه الفيروسات الأبجدية “ZTCG”.

واعتقد الباحثون في البداية أن جينوم Z نادر جدا، موجود في نوع واحد فقط من الفيروسات، لكن دراسة نُشرت في أبريل 2021 في مجلة Science وجدت أن جينوم Z كان أكثر شيوعا مما كان يعتقد، موجودا في أكثر من 200 نوع من الفيروسات. وجميع الفيروسات التي تحتوي على جينوم Z هي عاثيات أو فيروسات تصيب البكتيريا.

وقال الباحثون إن جينوم Z قد يعطي هذه الفيروسات بعض المزايا، بما في ذلك جعل حمضها النووي أكثر استقرارا في درجات حرارة أعلى.

– الأمعاء البشرية تحتوي على آلاف الفيروسات التي لم يسبق لها مثيل

وفي بعض الأحيان، لاكتشاف الكائنات الحية الدقيقة الجديدة، لا يحتاج العلماء إلى النظر إلى أبعد من أجسامنا. وفي دراسة نُشرت في فبراير 2021 في مجلة Cell، وصف الباحثون أكثر من 70000 فيروس غير معروف سابقا مخبأة في الأمعاء البشرية، حسبما ذكرت “لايف ساينس” سابقا.

وقام الباحثون بتحليل أكثر من 28000 عينة ميكروبيوم في الأمعاء البشرية من 28 دولة. وكانت جميع الفيروسات المكتشفة حديثا عبارة عن عاثيات، أو فيروسات تصيب البكتيريا.

ولاحظ الباحثون أن شخصا واحدا لن يحمل سوى جزء بسيط من الفيروسات المكتشفة حديثا، وأن الغالبية العظمى من هذه الفيروسات ليس من المحتمل أن تكون ضارة بالبشر. ونظرا لأن المجتمعات البكتيرية هي عنصر حاسم في أمعائنا، فليس من الصعب تخيل أن العاثيات يمكن أن تلعب دورا رئيسيا في الحفاظ على توازن صحي في أمعائنا.

– الفيروسات تسقط حرفيا من السماء

لسنوات، تساءل الباحثون عن سبب وجود فيروسات متشابهة وراثيا مع بعضها البعض على مسافات بعيدة على الأرض. وفي الآونة الأخيرة، وجدوا الإجابة: يمكن للفيروسات أن تنتقل عبر الغلاف الجوي على التيارات الهوائية. وفي ورقة بحثية نُشرت في يناير 2018 في المجلة متعددة التخصصات لعلم البيئة الميكروبية، أفاد الباحثون أن الفيروسات يمكن أن تقطع جسيمات التربة أو الماء وتتأرجح عاليا في طبقة من الغلاف الجوي تسمى طبقة التروبوسفير الحرة، ثم تسقط في نهاية المطاف بشكل كامل.

ووجد الباحثون أيضا أنه عندما تصل الفيروسات إلى مستوى طبقة التروبوسفير الحرة، والتي توجد على ارتفاع ما يقرب من 8200 إلى 9800 قدم (2500 إلى 3000 متر) فوق سطح الأرض، يمكنها السفر لمسافات أبعد بكثير مما يمكن أن يكون على ارتفاعات منخفضة. وقال الباحثون إنه اتضح أن طبقة التروبوسفير الحرة تعج بالفيروسات، وبسبب تأثير التيارات الهوائية بداخلها، فإن مترا مربعا معينا من سطح الأرض تتعرض له مئات الملايين من الفيروسات في يوم واحد. وكل يوم، يتم ترسيب أكثر من 800 مليون فيروس لكل متر مربع فوق طبقة حدود الكوكب – أي 25 فيروسا لكل شخص في كندا، كما قال المعد المشارك في الدراسة، كورتيس ساتل، عالم فيروسات وأستاذ بمعهد المحيطات ومصايد الأسماك بجامعة كولومبيا البريطانية.

المصدر: روسيا اليوم عن لايف ساينس

إقرأ الخبر من مصدره

رصد علماء فلك أبعد مجرة ت كتشف على الإطلاق وتبعد 13,5 مليار سنة ضوئية عن الأرض، حسب ما ذكرت دراسة نشرت في مجلة “أستروفيزيكل جورنال”.

وأوضح مكتشف المجرة، يويتشي هاريكانه، في بيان صدر على هامش دراسة الجمعية الفلكية الملكية (RAS)، أنه بعد أكثر من 1200 ساعة تمت خلالها مراقبة السماء عبر أربعة تلسكوبات، ر صد “HD1″، وهو جسم شديد السطوع “يتطابق لونه الأحمر مع خصائص مجرة تبعد 13,5 مليار سنة ضوئية”.

وأكدت بيانات إضافية جمعها مرصد ألما في تشيلي نتائج الدراسة الجديدة، إذ تبعد مجرة “HD1” أكثر مما تبعد مجرة “GN-z11” التي كانت حتى اكتشاف “HD1” أبعد مجرة على الإطلاق، بمائة مليون سنة.

وفي ظل هذا الاكتشاف رصد العلماء كذلك كثافة قوية بشكل غير اعتيادي للإشعاع فوق البنفسجي في المجرة، ما يمثل علامة على نشاط لم تتطرق إليه النماذج النظرية الخاصة بتشكيل المجرات.

وطرح معدو الدراسة بالتالي فرضيتين، تشير الأولى إلى أن المجرة كانت ستشكل أرضا خصبة لتكون النجوم بشكل خاص وتشكيل نحو مئة منها سنويا، وهو معدل أعلى بعشر مرات من المتوقع.

أما الفرضية الثانية، فتتمثل في وجود ثقب أسود هائل في وسط المجرة، والذي يصدر من خلال ابتلاع كميات هائلة من الغاز إشعاعا قويا فوق بنفسجي.

إقرأ الخبر من مصدره

تمكن فريق من العلماء في إحدى جامعات اسبانيا من اكتشاف مسار غير طبيعي لأقدام ديناصور آكل للحوم لم يستطيعوا تحديد نوعه.

وأفادت دراسة نشرتها دورية “بلوس وان” (PLOS ONE) بأن الفريق وهو بقيادة العالِم كارلوس هيريرا-كاستيللو، قام بعدة رحلات حقلية أثمرت اكتشاف المسار بكامله.

“أنجيلا ديلجادو” -الباحثة في مجال الحفريات القديمة بجامعة أوتونوماس، أكدت أن “الأمر كان مثيرًا جدًّا للفريق العلمي، الذي عكف على دراسة النظام البيئي لمنطقة لاس هوياس لقرابة 25 عامًا”.

وفي تصريحات لـموقع”للعلم”، قالت الباحثة: لا بد أن تصيبنا الدهشة، فبرغم اكتشافنا لآلاف الحفريات من تلك المنطقة، واستنتاجاتنا السابقة للبيئة القديمة، وجدنا أنفسنا أمام كشف جديد لآثار أقدام ديناصور غير معروف لنا من الثيروبودات آكلة اللحوم، مما يؤدي بدوره إلى احتمالية العثور على تصور أوسع للحياة القديمة هناك.

الغريب في الكشف الجديد أن آثار الأقدام تلك -وعددها ستة- لم تكن في السياق الطبيعي كبقية آثار الأقدام التي عُثر عليها من قبل، فالرجل اليُمنى مُمثلة بثلاث أصابع فيها بعض التشوهات، أما الإصبع الوسطى في الرجل اليسرى فقد أظهرت تشوهًا ملحوظًا، إضافة إلى ذلك تباعُد أرجل الديناصور بعضها عن بعض في سلوك غريب بعض الشيء عن طبيعة سلوك الثيروبودات الأخرى.

أمّا عن الاساليب المستخدمة في البحث فتقول “ديلجادو”: تطلَّبت هذه الدراسة عدة منهجيات متنوعة لفهم المسار الذي يتخذه حيوان مصاب، فقد قمنا بتكوين فريق عمل متعدد التخصصات ضم خبراء في علم حفريات الأثر، ومتخصصين في دراسة القياسات الهندسية، ومختصين بعلم البيئة الميكروبية، والطب.

كما أشارت الى أنه لوصف المسارات ونمذجتها ومقارنتها بمسارات أخرى، تم عمل مسح ثلاثي الأبعاد للمسار من أجل الحصول على أدق التفاصيل، ومن ثمّ تم دمج البيانات الهندسية المُستنتجة من المسح الثلاثي مع المعايير الخاصة بعمليات الحفظ والتحفر، إضافةً إلى البيانات المتعلقة ببيولوجيا الكائنات الحية وأنماط حياتها.

وأظهرت النتائج وجود إصابة أو تشوه في الإصبع الوسطى للقدم اليسرى، وتباعُد آثار الأقدام على نطاق أوسع من مسارات الثيروبودات النموذجية، مما يشير إلى أن هذا الديناصور عدل مشيته للتعويض عن قدمه المصابة، ودعم ذلك أيضًا وجود بعض التشوهات في آثار القدم اليمنى التي تشير إلى أن الحيوان كان يرتكز على قدمه اليمنى، مما يضع وزنًا أكبر على هذا الجانب.

 

إقرأ الخبر من مصدره

كشف علماء وزنا ذريا قد يغير جميع المفاهيم البشرية عن الكون والعلوم الفيزيائية إن ثبتت صحته.

ففي تجربة لقياس وزن الجسيمات الأساسية المعروفة باسم “بوزونات دبليو” أو (W boson) كشف العلماء أن وزنها هو أكثر بكثير مما كان متوقعا، وفقا لما نقلته وكالة أسوشيتد برس.

وتعتبر هذه الجسيمات القوة الدافعة الرئيسية في مركز الذرات، وتظهر لأجزاء فقط من الثانية قبل أن تختفي في ذرات أخرى.

وقال ديف توباك، الفيزيائي المتخصص في الجسيمات بجامعة “A&M” في ولاية تكساس، المتحدث باسم مختبر “فيرمي الوطني لتسريع الجسيمات” التابع للحكومة الأميركية، إن الاكتشاف “لا يعكس فقط وجود خطأ ما.. بل يعني حرفيا أن هناك خطأ جسيما في فهمنا الأساسي للطبيعة”.

العلماء في المختبر، المعروف باسم “فيرميلاب” اختصارا، قاموا بدراسة تصادم الجزيئات على مدى عشر سنوات، وقاسوا كثافة حوالي 4 ملايين جسيم من بوزونات دبليو.

وأضاف توباك أن هذه الجسيمات “تواصل الظهور والتلاشي في الوجود الكمي من الكون”.

وذكرت الدراسة التي أشرف عليها 400 عالم ونشرت، الخميس، في مجلة “ساينس” العلمية، أن الفرق بين وزن الجسيمات الذي تقترحه النظريات السابقة وما كشفه العلماء مؤخرا كبر ولا يمكن اعتباره مجرد خطأ في الحسابات، ولا يمكن التغاضي عنه.

وأكد العلماء أن نتائج الدراسة المذهلة تتطلب إجراء دراسة أخرى، وإن تم إثباتها فإن ذلك سيقدم واحدة من أكبر المشاكل التي قد يواجهها العلماء في القوانين الكونية المرسومة ضمن نظرية النموذج العياري أو نظرية النمذجة القياسية.

إقرأ الخبر من مصدره

لا يمكن للبحار الشاسعة من الكثبان الرملية أن تنمو وتتحرك وتتفاعل مع بعضها البعض فحسب، فقد أشارت دراسة حديثة إلى أنها تستطيع أيضا “التنفس”.

وباستخدام مسبار فائق الحساسية استغرق ابتكاره عقودا، أظهر الباحثون أن الكثبان الرملية تستنشق بانتظام وتخرج كميات صغيرة من بخار الماء.

ويصعب الحصول على الشهيق عندما تكون الرمال أكثر جفافا. ولكن عندما تتدفق الرياح على سطح الكثبان الرملية، فإنها تحمل الطبقة العليا، ما يؤدي إلى حدوث تغير سريع في رطوبة السطح وضغطه. ونتيجة لذلك، فإن “موجات الرطوبة الزائلة” من الغلاف الجوي أعلاه تتدفق إلى أسفل.

ويعتبر المسبار المستخدم للكشف عن هذا التدفق حساسا جدا للرطوبة، ويمكنه التقاط أغشية صغيرة من الماء على حبة رمل واحدة.

وعندما سقط المسبار في الكثبان الرملية في صحراء قطر، كان قادرا على مسح درجة الحرارة والإشعاع والرطوبة في محيطه بدقة بمقياس ملليمتر في 20 ثانية فقط.

وتم تكرار هذه القياسات كل 2.7 دقيقة لمدة يومين كاملين، ما أدى إلى تجميع كمية هائلة من البيانات.

ولا يعرف الباحثون أي أدوات أخرى يمكنها مراقبة الكثبان الرملية بمثل هذه الدقة المكانية أو الزمنية العالية.

وبالاقتران مع البيانات حول سرعة الرياح واتجاهها بالإضافة إلى درجة الحرارة والرطوبة المحيطة، كشف الباحثون عن سلوك دقيق للغاية للرمال في الصحراء.

وعلى عكس الحرارة، التي يتم إجراؤها من خلال حبيبات الرمل الفردية، يبدو أن بخار الماء يتسرب بين الحبيبات.

لذلك، تحمل مسام الكثبان الرملية الرطوبة من السطح إلى أسفل، ويتم إنشاء هذه المسارات وإعادة تشكيلها مع هبوب الرياح.

ويمكن أن يكون هذا “التنفس” جزءا مما يسمح للميكروبات بالعيش في أعماق الكثبان الرملية، حتى في حالة عدم توفر الماء السائل.

ومن المثير للاهتمام، أنه على سطح الكثبان الرملية، قام المسبار بقياس تبخر أقل مما توقع العلماء. وبالنسبة لمثل هذه المنطقة شديدة الجفاف، كان ترشيح الرطوبة من الكثبان الرملية إلى الغلاف الجوي عملية كيميائية بطيئة نسبيا.

ونُشرت الدراسة في مجلة Geophysical Research: Earth Surface.

المصدر: روسيا اليوم عن ساينس ألرت

إقرأ الخبر من مصدره

أعلن موقع Space.com أن شركة Aquarian Space تعمل على مشروع لربط القمر والأرض بشبكة إنترنت عالية السرعة.

وجاء في مقال على الموقع حول الموضوع “تمكنت شركة Aquarian Space التي استحدثت مؤخرا من رصد مبلغ 650 ألف دولار للبدء بمشروع يهدف إلى ربط الأرض والقمر وربما المريخ بشبكة إنترنت عالية السرعة”.

وحول الموضوع قال مدير الشركة، كيلي لارسون: “عام 2021 تواجد حول القمر وعلى سطحه نحو 13 مركبة فضائية وقمرا صناعيا وروفر استكشاف، وبحلول عام 3030 يتوقع أن يصل هذا العدد إلى 200، هذا الأمر سيخلق اقتصادا قمريا بمليارات الدولارات، ومع ذلك لن يحدث هذا الأمر دون وجود وسيلة اتصال موثوقة بين الأرض والقمر”.

وتبعا لموقع Space.com “فإن الشركة المذكورة تنوي استحداث شبكة من أقمار Solnet الصناعية، لتطلق أولها عام 2024، وهذه الشبكة ستكون قادرة على تأمين شبكة إنترنت تصل سرعة نقل البيانات فيها إلى 100 ميغابايت/ثا”.

وتبعا للمعلومات المتوفرة فإن Aquarian Space بدأت بالفعل بوضع دراسة للجدوى الاقتصادية لمشروعها، وباشرت بمناقشة المشروع مع عدة شركات تتعاون مع وكالة ناسا لاستحداث قواعد على سطح القمر.

المصدر: فيستي

إقرأ الخبر من مصدره

نجح علماء في تنشيط خلايا بشرية وحيوانية باستخدام الموجات فوق الصوتية، الأمر الذي يمهد الطريق نحو الاستغناء عن علاجات جراحية في منطقة الدماغ، كما يبشر بتطوير أجهزة تنظيم ضربات القلب ومضخات الإنسولين.

وفي الوقت الحالي، يضطر الأطباء لإجراء تدخلات جراحية في الدماغ لتنشيط الخلايا العصبية في حالات كمرض باركنسون (الشلل الرعاش)، لكن آلية تنشيط الخلايا بالموجات فوق الصوتية تعد بتغيير هذا النهج.

و‏في دراسة جديدة نشرت بدورية “نيتشر كوميونيكيشنز”، أفاد باحثون في معهد “سولك” للدراسات البيولوجية بالولايات المتحدة، بأن آلية تنشيط الخلايا باستخدام الموجات فوق الصوتية نجحت بالفعل في مع خلايا حيوانية وبشرية.

ويقول كبير مؤلفي الدراسة سريكانث تشالاساني، الأستاذ المشارك في مختبر علم الأحياء العصبي الجزيئي التابع لمختبر “سولك”: “بات الانتقال إلى الشبكات اللاسلكية هو المستقبل لكل شيء تقريبا. نحن نعلم بالفعل أن الموجات فوق الصوتية آمنة، ويمكن أن تمر عبر العظام والعضلات والأنسجة الأخرى، مما يجعلها الأداة المثلى لمعالجة الخلايا في أعماق الجسم”.

الوراثة الصوتية

وعلى مدار نحو عقد، كان تشالاساني رائدا في استخدام الموجات فوق الصوتية لتحفيز مجموعات محددة من الخلايا ذات العلامات الجينية، وصاغ مصطلح “الوراثة الصوتية” لوصف هذه الآلية الطبية.

وفي عام 2015، اكشف فريق تشالاساني البحثي بروتينا في دودة اسطوانية تعرف باسم “الربداء الرشيقة”، يجعل الخلايا بشكل عام حساسة للموجات فوق الصوتية منخفضة التردد.

وسجل الباحثون هذه الملاحظة أيضا عندما أضافوا البروتين ذاته إلى الخلايا العصبية للدودة، وأمكنهم تنشيط هذه الخلايا بدفعة من الموجات فوق الصوتية، وهي نفسها المستخدمة في التصوير بالموجات الصوتية الطبية.

لكن عندما حاول الباحثون إضافة البروتين إلى خلايا حيوانات أخرى، لم يكن قادرا على جعل الخلايا تستجيب للموجات فوق الصوتية، لذلك شرع تشالاساني وزملاؤه في البحث عن بروتين بديل يجعل الخلايا حساسة للغاية للموجات فوق الصوتية عند 7 ميغاهرتز، وهو التردد الأمثل والآمن.

البروتين البديل

وبعد عملية بحث طويلة ومعقدة بين أكثر من 300 بروتين محتمل، نجح تشالاساني ورفاقه في العثور على ضالتهم في البروتين الناقل الذي يرمز إليه في البشر بـTRPA1، الذي يسمح للخلايا بالاستجابة لوجود مركبات ضارة.

وفي تجربة على الفئران، استجابت خلايا الدماغ للموجات الصوتية بعد إضافة البروتين الناقل TRPA1 إلى مجموعة محددة من الخلايا العصبية.

وفي حالات مرضية مثل مرض باركنسون والصرع، يستخدم الأطباء حاليا التحفيز العميق للدماغ، الذي يتضمن زرع أقطاب كهربائية جراحيا في الدماغ، لتنشيط مجموعات فرعية معينة من الخلايا العصبية.

ويقول شالاساني إن علم الوراثة الصوتية يمكن أن يحل يوما ما محل هذا النهج، فيما ستكون الخطوة التالية هي تطوير طريقة توصيل العلاج الجيني التي يمكنها عبور الحاجز الدموي الدماغي، وهو أمر تجري دراسته بالفعل.

ويضيف أنه ربما في وقت قريب، يمكن استخدام علم “الوراثة الصوتية” لتنشيط خلايا القلب، كنوع من أجهزة تنظيم ضربات القلب التي لا تتطلب أي عمليات زرع.

ويقول تشالاساني: “توجد تقنيات توصيل الجينات بالفعل للحصول على بروتين مثل TRPA1 في قلب الإنسان. إذا تمكنا بعد ذلك من استخدام جهاز خارجي يعمل بالموجات فوق الصوتية لتنشيط تلك الخلايا، فقد يؤدي ذلك حقا إلى إحداث ثورة في أجهزة تنظيم ضربات القلب”.

المصدر: سكاي نيوز

إقرأ الخبر من مصدره

إذا شاركت في حفلة شواء بالهواء الطلق، ولاحظت أن البعوض يهاجمك ويتجنب مهاجمة الشخص الجالس بجانبك، فقد يكون لون ملابسك هو السبب.

وإلى جانب كونها مصدر للازعاج في التجمعات الخارجية، يمكن للبعوض أن تنقل لدغات البعوض أمراضا مثل الملاريا أو حمى الضنك.

وكشفت دراسة جديدة، نشرها موقع (newatlas) أن بعض الألوان تجذب البعوض الجائع، بينما تبعده ألوان أخرى، هو اكتشاف يمكن استخدامه لتصميم مصائد أو مواد طاردة جديدة.

وفي الدراسة الجديدة، قام الباحثون في جامعة واشنطن باستخدام أنثى بعوض الزاعجة المصرية، وتتبع ردة فعلها للإشارات البصرية والشمسية في غرفة اختبار.

ووجد الباحثون أن البعوض يطير باتجاه أي نقطة إذا كانت حمراء أو برتقالية أو سوداء أو أزرق سماوي، مقارنة بغيرها من الألوان.

وفي التجربة أيضا، استخدم الباحثون في بعض التجارب ثاني أكسيد الكربون وخلت تجارب أخرى منه.

ولاحظ الباحثون أن البعوض يتجه إلى هذه الألوان في حال شمت رائحة ثاني أكسيد الكربون، وفي حال لم يكن هناك، تجاهلت هذه الحشرات النقاط الملونة إلى حد كبير بصرف النظر عن لونها.

ومع ذلك، أبدت البعوض اهتماما وإن أقل في النقاط ذات الألوان الخضراء أو الزرقاء أو البيضاء أو الأرجوانية ، حتى لو كانت مهيأة للصيد برذاذ ثاني أكسيد الكربون.

وقال المؤلف الرئيسي في الدراسة، جيفري ريفيل: “يبدو أن البعوض يستخدم الروائح لمساعدته على تمييز ما هو قريب، وعندما تشم رائحة معينة، مثل ثاني أكسيد الكربون من أنفاسنا، فإن تلك الرائحة تحفز العينين على البحث عن ألوان معينة وأنماط بصرية أخر، والتوجه إليها”.

ولماذا تجذب اللونين الأحمر والبرتقال البعوض خصوصا؟ يقول فريق الدراسة إن جلد الإنسان، بصرف النظر عن الظل أو التّلون، يعطي إشارة برتقالية حمراء قوية لعيون البعوض، بما يدفعها إلى مهاجمته.

وفي اختبارات المتابعة، استخدم الباحثون بطاقات بألوان مختلفة من جلد الإنسان أو يد عارية، ووجدوا مرة أخرى أن الحشرات لن تطير باتجاههها إلا إذا شمت رائحة ثاني أكسيد الكربون أولا.

وفي حال كانت اليد ترتدي قفازا أخضر، عادت الحشرات لتجاهلها، حتى مع ثاني أكسيد الكربون.

المصدر: سكاي نيوز

إقرأ الخبر من مصدره

اكتشف علماء أن لب الأرض يبرد بسرعة أكبر مما كان متوقعا، الأمر الذي ستكون له تداعيات خطيرة على مستقبل كوكبنا.

وكان لب الأرض منذ حوالي 4.5 مليار سنة، مجرد محيط عميق من الصهارة شديدة الحرارة، والتي بردت بمرور الزمن، وشكلت السطح الذي نعيش عليه اليوم.

وتركت هذه العملية وراءها مجموعة من العمليات التي تحافظ على نشاط كوكبنا اليوم، مثل البراكين والصفائح التكتونية.

وظلّت وراء هذه العملية أسئلة محيرة للعلماء، كسرعة التبريد ومتى ستنتهي هذه العملية، والتداعيات البيئية المترتبة عليها والتي قد تحول الأرض لكوكب بدون حياة كما هي الحال مع المريخ مثلا.

ما أهمية العودة للطاقة الشمسية في عصر الاحتباس الحراري؟

وتتمثل إحدى طرق الإجابة عن هذا السؤال في دراسة المعادن التي تشكل الحد بين لب الأرض وغطائها، أي المكان الذي تلتقي فيه الصخور بالنواة المنصهرة، ليتم تحديد معدل هذا التبريد.

وتكمن المشكلة في صعوبة فحص هذه الطبقة، حيث إنها عميقة جدا تحت أقدامنا ويصعب إجراء تجارب علمية عليها.

وفي دراسة جديدة نشرت نتائجها في مجلة “رسائل علوم الأرض والكواكب”، حاول علماء في المختبر معرفة كيفية قيام المواد التي تصنع تلك الحدود بتوصيل الحرارة، لمعرفة ما يمكن أن يحدث داخل كوكبنا.

ودرس العلماء معدن “بريدماغنيت”، الذي يشكل معظم تلك الطبقة، وصُدموا عندما اكتشفوا أنه في الواقع أكثر توصيلا مما كانوا يعتقدون، ما يشير إلى أن الحرارة من المحتمل أن تتدفق من لب الأرض بسرعة أكبر أيضا.

حلول الأرض في الفضاء؛ والإمارات تسعى لسُكناه!

ونقلت صحيفة “إندبندنت” البريطانية عن أحد مؤلفي الدراسة والأستاذ في المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا، موتوهيكو موراكامي، قوله: “يتيح لنا نظام القياس هذا أن نظهر أن التوصيل الحراري للبريدماغنيت أعلى بحوالي 1.5 مرة مما هو مفترض”.

وأضاف موراكامي: “إذا كانت الأرض تبرد بسرعة أكبر، فإن التأثيرات المختلفة لهذه العملية ستتغير أيضا. على سبيل المثال، يمكن أن تتباطأ حركة الصفائح التكتونية، بشكل أسرع مما هو متوقع أيضا”.

وتابع: “يمكن أن تتسارع هذه العملية بشكل أسرع في المستقبل. عندما يبرد بريدماغنيت، فإنه يتحول إلى مادة موصلة أكثر، وبالتالي تبرد وتصبح غير نشطة بشكل أسرع بكثير، لتسير الأرض على خطى الكواكب الصخرية مثل عطارد والمريخ”.

ورغم النتائج التي توصلت إليها الدراسة إلا أن العلماء أكدوا ضرورة إجراء المزيد من الأبحاث لفهم باطن الأرض، وتحديد فهم أكثر تفصيلا للتوقيت المرتبط ببرود منطقة اللب.

المصدر: سكاي نيوز

إقرأ الخبر من مصدره