علماء يكتشفون نباتاً يمكن أن ينمو على سطح المريخ

الاكتشاف يفتح الباب لزراعة النباتات في البيوت الزجاجية خارج كوكب الأرض

الدراسة تكشف أن نبات «Syntrichia Caninervis» يمكنه تحمّل الجفاف والحرارة (موقع نيو ساينتيست)
الدراسة تكشف أن نبات «Syntrichia Caninervis» يمكنه تحمّل الجفاف والحرارة (موقع نيو ساينتيست)
TT

علماء يكتشفون نباتاً يمكن أن ينمو على سطح المريخ

الدراسة تكشف أن نبات «Syntrichia Caninervis» يمكنه تحمّل الجفاف والحرارة (موقع نيو ساينتيست)
الدراسة تكشف أن نبات «Syntrichia Caninervis» يمكنه تحمّل الجفاف والحرارة (موقع نيو ساينتيست)

أعلن علماء في الصين أنهم وجدوا نباتاً من فئة طحالب الأرض الصحراوية، يمكنه تحمل مناخ المريخ، وهو ما قد يكون محورياً للبحث عن حياة على الكوكب الأحمر.

ووجد الباحثون أن الطحلب الموجود في مناطق تشمل القارة القطبية الجنوبية، وصحراء موهافي؛ قادر على تحمّل الظروف الشبيهة بالمريخ، بما في ذلك الجفاف والمستويات العالية من الإشعاع والبرد الشديد.

ووجد الباحثون أن الأنواع الأعلى من تلك الطحالب، مثل: «Syntrichia Caninervis»، تستطيع تحمّل الجفاف التام والعودة إلى الحياة.

وجاء هذا الاكتشاف بعد أن أجرى مجموعة من الباحثين تجارب استمرت نحو 5 سنوات، وضعت خلالها الطحالب الصحراوية في ظروف درجة حرارة «-80» مئوية، وخلال شهر في ظروف درجة حرارة «-196» مئوية، وفقاً لموقع صحيفة «الغارديان».

وكتب الفريق: «إن الأفكار الفريدة التي تم الحصول عليها في دراستنا تضع الأساس لاستعمار الفضاء الخارجي باستخدام نباتات مختارة بشكل طبيعي، تتكيّف مع ظروف الإجهاد الشديدة».

وأشار البروفسور ستيوارت مكدانيل، خبير الطحالب في جامعة «فلوريدا»، الذي لم يشارك في الدراسة، إلى أن الفكرة لها مزايا، مضيفاً: «تُعدّ زراعة النباتات الأرضية جزءاً مهماً من أي مهمة فضائية طويلة المدى، لأن النباتات تحول ثاني أكسيد الكربون والماء بكفاءة إلى أكسجين وكربوهيدرات، وهما الهواء والغذاء اللذان يحتاج إليهما البشر للبقاء على قيد الحياة. وقال مكدانيل إن الطحالب الصحراوية ليست صالحة للأكل، لكنها يمكن أن تقدم خدمات مهمة أخرى في الفضاء.

وأظهرت النتائج أن الطحالب مقاومة للظروف البيئية المعاكسة بشكل ملحوظ مقارنة بالنباتات الأخرى، بما فيها الميكروبات القاسية.

ووافقت الدكتورة أجاتا زوبانسكا، من معهد «SETI»، على ذلك، مشيرة إلى أن الطحالب يمكن أن تساعد في إثراء المواد الصخرية الموجودة على سطح المريخ وتحويلها، لتمكين النباتات الأخرى من النمو.

وفي هذا السياق، قال مكدانيل: «تمثّل هذه التجارب خطوة أولى مهمة، لكنها لا تظهر أن الطحالب يمكن أن تكون مصدراً مهماً للأكسجين في ظل ظروف المريخ، بالإضافة إلى عدم إظهارها أن طحالب الصحراء يمكن أن تتكاثر، وتتكاثر في السياق المريخي».

وأضافت زوبانسكا أنه من بين مشكلات أخرى لم تختبر الدراسة تأثير إشعاع الجسيمات. وقالت: «في رأيي، نحن نقترب من زراعة النباتات في البيوت الزجاجية خارج كوكب الأرض، ومن المؤكد أن الطحالب لها مكان فيها». وتابعت: «إن الإيحاء بأن الطحالب، أو أي نوع آخر رائد، جاهز لإعادة تأهيل المريخ، أو أي كوكب خارجي آخر؛ هو أمر مبالغ فيه».

كما أثار الدكتور فيغنير ويملينك، من جامعة «ويغينينغن» الهولندية، مخاوف حول أن درجات الحرارة على الكوكب الأحمر نادراً ما تتجاوز درجة التجمد؛ ما يجعل نمو النباتات في الهواء الطلق مستحيلاً، في حين أن الدراسة الجديدة لم تستخدم التربة الشبيهة بالمريخ. وقال: «عُولجت الطحالب في ظروف المريخ لمدة أقصاها عدة أيام، ثم أُعيد نموها في ظروف الأرض على الرمال... وهذا، بالطبع، لا يظهر على الإطلاق أن بإمكانها النمو في ظل ظروف الكوكب الأحمر».


مقالات ذات صلة

روسيا تعتزم البدء في تشييد محطتها الفضائية الخاصة وتكشف الموعد

أوروبا شعار وكالة الفضاء الروسية الوطنية «روسكوزموس» (رويترز)

روسيا تعتزم البدء في تشييد محطتها الفضائية الخاصة وتكشف الموعد

أعلنت وكالة الفضاء الروسية الوطنية (روسكوزموس)، الثلاثاء، أن روسيا تعتزم البدء في تشييد محطتها الفضائية الخاصة في 2027.

«الشرق الأوسط» (موسكو)
آسيا جانب من عملية إطلاق سابقة لصاروخ صيني (أرشيفية - رويترز)

سقوط جزء من صاروخ صيني أثناء اختباره

أعلنت شركة «بكين تيانبينغ تكنولوجي»، اليوم (الأحد)، انفصال المرحلة الأولى من صاروخها «تيانلونغ-3» عن منصة الإطلاق في أثناء اختباره بسبب عيب في التصميم الهيكلي.

«الشرق الأوسط» (بكين )
الاقتصاد الوزير عبد الله السواحه لدى لقائه أموس هوكشتاين وبريت ماكغورك (وزارة الاتصالات السعودية)

الرياض وواشنطن لتعزيز الشراكة الاستراتيجية في الاقتصاد الرقمي

بحث وزير الاتصالات السعودي مع مسؤولين في البيت الأبيض توسيع الشراكة الاستراتيجية بين البلدين ودعم نمو الاقتصاد الرقمي وتحفيز الابتكار وتطوير صناعة الفضاء

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
علوم محطة الفضاء الدولية (رويترز)

قمر اصطناعي روسي يتحطم في الفضاء قرب المحطة الدولية

ذكرت وكالتا فضاء أميركيتان أن قمراً اصطناعياً روسياً تحطم في مداره إلى أكثر من 100 قطعة مما أجبر رواداً في محطة الفضاء الدولية على الاحتماء في مركبتهم.

«الشرق الأوسط» (واشنطن )
يوميات الشرق محطة الفضاء الدولية (ناسا - أ.ب)

«سبيس إكس» تساعد «ناسا» على التخلص من محطة الفضاء الدولية

طلبت وكالة الفضاء الأميركية (ناسا) من شركة «سبيس إكس» المساعدة في تدمير محطة الفضاء الدولية عند خروجها من الخدمة في عام 2030.

«الشرق الأوسط» (واشنطن )

دراسة وراثية تشير إلى الأوكسيتوسين بوصفه علاجاً محتملاً للسمنة واكتئاب ما بعد الولادة

الإجراء يهدف لمنع الأم من نقل الجينات المعيبة في الميتوكوندريا لطفلها (رويترز)
الإجراء يهدف لمنع الأم من نقل الجينات المعيبة في الميتوكوندريا لطفلها (رويترز)
TT

دراسة وراثية تشير إلى الأوكسيتوسين بوصفه علاجاً محتملاً للسمنة واكتئاب ما بعد الولادة

الإجراء يهدف لمنع الأم من نقل الجينات المعيبة في الميتوكوندريا لطفلها (رويترز)
الإجراء يهدف لمنع الأم من نقل الجينات المعيبة في الميتوكوندريا لطفلها (رويترز)

حددت دراسة حديثة جيناً معيناً بعدّه عاملاً حاسماً في تطور السمنة والمشكلات السلوكية واكتئاب ما بعد الولادة لدى الأمهات.

وحدد العلماء هذا الجين الذي يعرف باسم TRPC5، والذي في حالة فقدانه أو خلله يمكن أن يسبب تلك الأحداث، وقد يكون لهذا الاكتشاف آثار أوسع نطاقاً على علاج اكتئاب ما بعد الولادة، حيث تعد السمنة واكتئاب ما بعد الولادة من المشكلات الصحية العالمية المهمة؛ إذ يؤثر اكتئاب ما بعد الولادة على أكثر من واحدة من كل 10 نساء خلال عام من الولادة، ويرتبط بزيادة خطر الانتحار، ويمثل أيضاً ما يصل إلى واحدة من كل خمس وفيات للأمهات في البلدان ذات الدخل المرتفع.

وفي الوقت نفسه تضاعفت معدلات السمنة بين البالغين منذ عام 1990، وتضاعفت أربعة أضعاف بين المراهقين، وفقاً لمنظمة الصحة العالمية.

وتسلط الدراسة الحديثة التي أجراها فريق دولي يضم باحثين من جامعة كامبريدج في المملكة المتحدة وكلية بايلور للطب في هيوستن بالولايات المتحدة، التي نُشرت في مجلة «سيل» Cell في 2 يوليو (تموز) الحالي، الضوء على النتائج المهمة التي يمكن أن تؤثر على العلاجات المستقبلية لاكتئاب ما بعد الولادة

اكتشاف الجينات

اكتشف فريق البحث في أثناء التحقيق مع صبيين من عائلات مختلفة يعانيان من السمنة المفرطة والقلق والتوحد ومشكلات سلوكية ناجمة عن الأصوات أو الروائح أنهما يفتقدان جيناً واحداً يُعرف باسم TRPC5 الذي يقع على الكروموسوم X، وكشف المزيد من التحقيقات عن أن كلا الصبيين ورثا افتقاد الجين من والدتيهما اللتين فقدتا الجين الموجود على أحد كروموسوماتهما، وكانت الأمهات يعانين أيضاً من السمنة، لكن بالإضافة إلى ذلك عانين من اكتئاب ما بعد الولادة.

تأكيد النموذج الحيواني

ولاختبار ما إذا كان جين TRPC5 هو الذي يسبب المشكلات لدى الأولاد وأمهاتهم، لجأ الباحثون إلى نماذج حيوانية حيث قاموا بهندسة فئران وراثية تحتوي على نسخة معيبة من الجين في الفئران.

واستخدمت الفئران المعدلة وراثياً لتأكيد تأثيرات الجين، فقد أظهرت الفئران الذكور التي تحمل هذا الجين المعيب المشكلات نفسها التي يعاني منها الأولاد، بما في ذلك زيادة الوزن والقلق وكراهية التفاعلات الاجتماعية والسلوك العدواني، وأظهرت إناث الفئران السلوكيات نفسها لكن عندما أصبحن أمهات أظهرن أيضاً سلوكاً اكتئابياً وضعف رعاية الأمومة.

الجين والخلايا العصبية الأوكسيتوسين

ويعمل هذا الجين TRPC5 وهو واحد من عائلة الجينات التي تشارك في اكتشاف الإشارات الحسية، مثل الحرارة والذوق واللمس، على مسار في منطقة ما تحت المهاد في الدماغ، حيث من المعروف أنه يتحكم في الشهية.

وعندما نظر الباحثون بمزيد من التفصيل في منطقة الدماغ هذه اكتشفوا أن الجين يعمل على الخلايا العصبية للأوكسيتوسين، وهي الخلايا العصبية التي تنتج هرمون الأوكسيتوسين الذي يُطلق عليه غالباً «هرمون الحب» بسبب إطلاقه استجابةً لعروض المودة والعاطفة والترابط، وقد أدت استعادة الجين الموجود في هذه الخلايا العصبية إلى تقليل وزن الجسم وتقليل أعراض القلق واكتئاب ما بعد الولادة أيضاً.

لجأ الباحثون إلى نماذج حيوانية حيث قاموا بهندسة فئران وراثية تحتوي على نسخة معيبة من الجين (شاترستوك)

وقال البروفيسور صدف فاروقي من مختبرات أبحاث الأيض بجامعة كامبريدج والمؤلف الرئيسي للدراسة: «إن هناك سبباً وراء إصابة الأشخاص الذين يفتقرون إلى جين TRPC5 بكل هذه الحالات، فقد عرف منذ فترة طويلة أن منطقة ما تحت المهاد تلعب دوراً رئيسياً في تنظيم (السلوكيات الغريزية) التي تمكن البشر والحيوانات من البقاء على قيد الحياة، مثل البحث عن الطعام والتفاعل الاجتماعي والاستجابة للقتال ورعاية أطفالهم الرضع».

وفي حين أن عمليات حذف الجين نادرة فقد كشف تحليل عينات الحامض النووي (دي إن إيه) DNA المأخوذة من نحو 500 ألف فرد في البنك الحيوي في المملكة المتحدة، عن أن 369 شخصاً، ثلاثة أرباعهم من النساء، يحملون متغيرات الجين وكانت كتلة الجسم أعلى من المتوسط.

هرمون الأوكسيتوسين

هو هرمون يُفرز في منطقة ما تحت المهاد في الدماغ ويشارك في عمليات فسيولوجية مختلفة وتتمثل الوظيفة المعروفة لهذا الهرمون في تقوية الروابط الاجتماعية، والتسبب في انقباض عضلات الرحم في أثناء المخاض، ومع ذلك أظهرت الأبحاث الحديثة أيضاً أن للأوكسيتوسين العديد من الوظائف الأخرى.

ويلعب هرمون الأوكسيتوسين دوراً في التفاعلات الاجتماعية وتقوية الروابط الاجتماعية وزيادة مشاعر الترابط العاطفي وتعزيز التعاطف، كما أن له تأثيراً يقلل من التوتر ويمكن أن يقلل من القلق من خلال إحداث تأثير مريح.

الأبحاث والعلاجات المستقبلية

وتشير الدراسة إلى أن استعادة الأوكسيتوسين يمكن أن تخفف الأعراض المرتبطة بنقص الجين TRPC5، بما في ذلك اكتئاب ما بعد الولادة، ويدعم ذلك تجارب سابقة حول دور الأوكسيتوسين في الاكتئاب ورعاية الأمومة.

وتشير النتائج إلى أن الأوكسيتوسين يمكن أن يكون علاجاً فعالاً للأمهات المصابات باكتئاب ما بعد الولادة المرتبط بنقص الجين، ويسلط البحث الضوء على الأساس البيولوجي لسلوكيات مثل الأكل والقلق ورعاية الأمومة، مع التأكيد على أهمية فهم التأثيرات الجينية على هذه الحالات.

وأشار البروفيسور صدف فاروقي إلى أهمية هذه النتائج، مسلطاً الضوء على أن فهم الحالات الوراثية مثل نقص جين TRPC5 يمكن أن يكشف عن رؤى مهمة في بيولوجيا الإنسان وسلوكه، كما أن هذه النتائج لا تؤدي إلى تعزيز المعرفة حول اكتئاب ما بعد الولادة فحسب، بل تؤكد أيضاً الأسس البيولوجية للعديد من السلوكيات، مما يعزز المزيد من التعاطف والفهم للمتضررين من هذه الحالات.