لِمَ لا تغرق الفقمة خلال الغوص؟

تُعدُّ من أكثر الحيوانات تكيُّفاً مع بيئاتها

الماء ليس دائماً الغرق (جامعة سانت أندروز)
الماء ليس دائماً الغرق (جامعة سانت أندروز)
TT
20

لِمَ لا تغرق الفقمة خلال الغوص؟

الماء ليس دائماً الغرق (جامعة سانت أندروز)
الماء ليس دائماً الغرق (جامعة سانت أندروز)

اكتشف عالم من آيرلندا الشمالية الحاسَّة الفائقة التي تجعل الثدييات البحرية غواصة بارعة. وكان الدكتور كريس ماكنايت من مقاطعة «كاونتي أنتريم» يُجري بحوثاً حول كيفية تمكُّن الفقمات من حبس أنفاسها تحت الماء لفترات أطول بكثير من أنواع أخرى، وذلك ضمن عمله في جامعة« سانت أندروز» في أسكوتلندا. ووجد أنه بالإضافة إلى قدرتها على تخزين الأكسجين بكفاءة، فإنّ لديها قدرةً فريدةً على إدراك مستوياته في دمها إدراكاً معرفياً، مما يساعدها على عدم استنفاده والغرق.

ونقلت «بي بي سي» عنه قوله إنّ «اكتشاف جانب أساسي من تطوّر الثدييات البحرية، الذي يُعدُّ جوهرياً في سلوكها الرئيسي - الغوص - هو أمر مثير جداً».

وأشار إلى أنَّ هذا التكيُّف كان «عاملاً أساسياً» في تطوُّر الثدييات البحرية مثل الفقمات وأفراس البحر، إذ مكَّنها، وربما مكَّن حيوانات أخرى تغوص بحبس أنفاسها مثل بعض الطيور والزواحف، من قضاء معظم حياتها تحت الماء من دون الحاجة إلى الوصول للهواء.

من أكثر الحيوانات تكيُّفاً مع بيئاتها (جامعة سانت أندروز)
من أكثر الحيوانات تكيُّفاً مع بيئاتها (جامعة سانت أندروز)

وأضاف: «يبدو الأمر كما لو كان أمام أعيننا طوال هذا الوقت. فرغم فكرة أنَّ الفقمات يمكنها استشعار الأكسجين، وأنَّ هذا يساعدها على اتخاذ قرارات تمنعها من نفاده والغرق قد تبدو بسيطة ومنطقية، فإنَّ هذا التكيُّف يضعها من الناحية التطوّرية ضمن أكثر الحيوانات تكيُّفاً مع بيئاتها».

ورغم أنَّ العلماء كانوا يعرفون كيف تتمكّن هذه الثدييات من حبس أنفاسها فترات طويلة، فإنهم لم يكونوا على دراية بكيفية تقييمها لمدة غوصها.

ولمعرفة ذلك، جرت دراسة 6 فقمات يافعة في وحدة بحوث الثدييات البحرية بالجامعة لعام تقريباً، إذ اختُبرت كيفية تعديلها لسلوكها بناءً على كمية الأكسجين المُتاحة لها.

كانت الفقمات، منها «تريش» و«أويشن»، تغوص تحت الماء بإرادتها الحرّة في حوض الوحدة لاصطياد الأسماك، بينما الباحثون يراقبون سلوكها. وعُدِّلت تركيبة الهواء الذي تعرَّضت له للتأثير في مستويات الأكسجين وثاني أكسيد الكربون. وتبيَّن أنَّ مدّة كل غوصة تتأثّر إيجابياً بتوفر الأكسجين، في حين أنَّ ثاني أكسيد الكربون لم يكن له أي تأثير. ويعني هذا أنَّ الفقمات ليست حساسة لثاني أكسيد الكربون كما قد تكون بعض الأنواع الأخرى.

وأشادت الدكتورة جوانا كيرشو، المُشارِكة في تأليف البحث، بمهارة الفريق وتفانيه، قائلة: «كان من المثير جداً العمل مع هذه الحيوانات المدهشة واكتشاف أحد الأسباب الأساسية التي تجعلها متكيِّفة تماماً مع بيئتها».


مقالات ذات صلة

آخر شمبانزي في الأَسر بكولومبيا يبدأ حياة جديدة

يوميات الشرق النهاية بداية جديدة (إ.ب.أ)

آخر شمبانزي في الأَسر بكولومبيا يبدأ حياة جديدة

بعدما عاش بمفرده لعامين، نُقل «يوكو»، آخر شمبانزي يعيش في الأَسر بكولومبيا، عبر طائرة إلى البرازيل؛ حيث سيلتقي قردة أخرى من نوعه في محمية للرئيسيات.

«الشرق الأوسط» (بيريرا (كولومبيا))
يوميات الشرق مشهد قلَّما يتكرَّر (جامعة أوكلاند)

مشهد نادر لأخطبوط يمتطي أسرع سمكة قرش في العالم

المشهد النادر قبالة سواحل نيوزيلندا يُظهر أخطبوطاً من فصيلة «الماوري» يمتطي قرش «ماكو»، الأسرع في العالم الذي تصل سرعته إلى 46 ميلاً في الساعة.

«الشرق الأوسط» (لندن)
يوميات الشرق الناب الثالث جعل الظاهرة شديدة الندرة (حديقة الزواحف الأسترالية)

أفعى بـ3 أنياب حادّة قد تكون الأخطر على الإطلاق

رُصدت الأفعى التي تُعرَف باسم «أفعى الموت» التي مرَّت بطفرة نادرة، في إطار جهود برنامج لاستخراج السمّ داخل حديقة الزواحف الأسترالية.

«الشرق الأوسط» (لندن)
يوميات الشرق الباحثون عزلوا خلايا حية من براز مختلف الحيوانات (أرشيف - رويترز)

براز الحيوانات قد ينقذ الأنواع المهددة بالانقراض

قالت مجموعة من الباحثين إن براز الحيوانات قد يستخدم لإنقاذ الأنواع المهددة بالانقراض.

«الشرق الأوسط» (لندن)
يوميات الشرق جوهر اللعبة قوامُه الأذى (أ.ب)

مصارعون مكسيكيون يُفضّلون أذية الثيران لعدم «تشويه» المباراة

رفض مٌنظّمو عروضِ مصارعة الثيران اقتراحاً تقدَّمت به بلدية مكسيكو بحَظْر العروض التي تنطوي على قتل الحيوانات أو إساءة معاملتها.

«الشرق الأوسط» (مكسيكو)

روبوت صغير قد يحدث ثورة في الكشف عن السرطان

تتيح التقنية الجديدة توليد صور ثلاثية الأبعاد عالية الدقة من داخل الجهاز الهضمي (جامعة فاندربيلت)
تتيح التقنية الجديدة توليد صور ثلاثية الأبعاد عالية الدقة من داخل الجهاز الهضمي (جامعة فاندربيلت)
TT
20

روبوت صغير قد يحدث ثورة في الكشف عن السرطان

تتيح التقنية الجديدة توليد صور ثلاثية الأبعاد عالية الدقة من داخل الجهاز الهضمي (جامعة فاندربيلت)
تتيح التقنية الجديدة توليد صور ثلاثية الأبعاد عالية الدقة من داخل الجهاز الهضمي (جامعة فاندربيلت)

طوّر باحثون روبوتاً مغناطيسياً صغيراً قادراً على إجراء مسوحات طبية ثلاثية الأبعاد داخل أعماق الجسم، مما قد يُحدث ثورة في الكشف المبكر عن السرطان.

نشر الباحثون نتائج دراستهم، الأربعاء، في دورية «ساينس روبوتكس»، التي تشرح كيف دمج الفريق الروبوت صاحب الحركة الدورانية الفريدة، في منظار داخلي مغناطيسي مرن جديد (MFE)، ما زوّد المنظار بجهاز تصوير صغير عالي التردد يمكنه التقاط صور ثلاثية الأبعاد مفصلة للأنسجة الداخلية بالجسم.

يقول الفريق البحثي، الذي عمل تحت قيادة مهندسين من جامعة ليدز بالمملكة المتحدة، إن «هذه هي المرة الأولى التي يُتاح فيها توليد صور ثلاثية الأبعاد عالية الدقة بالموجات فوق الصوتية مأخوذة من داخل الجهاز الهضمي».

ووفق الباحثين، يمهد هذا الابتكار الطريق لإحداث نقلة نوعية في تشخيص وعلاج العديد من أنواع السرطان من خلال إتاحة «الخزعات الافتراضية» - وهي فحوصات غير جراحية توفر بيانات تشخيصية فورية، مما يسمح للأطباء باكتشاف هذه المشكلات وتحديد مراحلها، وربما علاجها ضمن إجراء واحد.

وربما كان سر نجاح الفريق هو استخدام شكل ثلاثي الأبعاد غير معروف، وهو «الأولويد»، الذي منح الروبوت نطاق حركة، كان مستحيلاً في السابق، للتنقل الدقيق والتصوير داخل الجسم.

وطُوّرت هذه التقنية من خلال تعاون بين مهندسين وعلماء وأطباء من جامعة ليدز الإنجليزية، وجامعة غلاسكو وجامعة إدنبرة في اسكوتلندا؛ حيث قادت جامعة ليدز تطوير الروبوتات ودمج المسبار ضمن التقنية النهائية، بينما وفّرت جامعتا غلاسكو وإدنبرة مسبار الموجات فوق الصوتية وقادتا عملية التصوير.

قال بيترو فالداستري، الأستاذ ورئيس قسم الروبوتات والأنظمة ذاتية التشغيل ومدير مختبر «ستورم (STORM)»: «لأول مرة، يُمكّننا هذا البحث من إعادة بناء صورة ثلاثية الأبعاد بالموجات فوق الصوتية مأخوذة من مسبار عميق من داخل الأمعاء».

وأضاف: «يُتيح هذا النهج تحليل الأنسجة موضعياً وتشخيص سرطان القولون والمستقيم، مع نتائج فورية»، مؤكداً أن عملية تشخيص سرطان القولون والمستقيم تتطلب حالياً إزالة عينة من الأنسجة، ثم إرسالها إلى المختبر، وعادة ما تستغرق النتائج من أسبوع إلى ثلاثة أسابيع.

وتابع: «يُنشئ جهاز التصوير صوراً ثلاثية الأبعاد وعالية الدقة للمنطقة التي يمسحها. ما يمكّن الأطباء من إنشاء صور مقطعية تُحاكي تلك الناتجة عن الخزعة التقليدية؛ حيث تُقطع عينة من الأنسجة إلى طبقات رقيقة وتُوضع على شريحة لفحصها تحت المجهر.

ويُمكّن مسبار الموجات فوق الصوتية عالي التردد/الدقة المستخدم في هذه الدراسة المستخدمين من رؤية السمات المميزة لأعضاء الجسم على المستوى المجهري، وصولاً إلى تفاصيل طبقات الأنسجة.

قالت الباحثة نيكيتا جرينيدج، طالبة الدراسات العليا وعضوة مختبر «ستورم» في ليدز، والمؤلفة الرئيسية للدراسة: «بدمج روبوتاتنا المتقدمة مع التصوير الطبي بالموجات فوق الصوتية، نتقدم بهذا الابتكار خطوة إلى الأمام على تنظير القولون التقليدي، مما يسمح للأطباء بالتشخيص والعلاج في إجراء واحد، مما يلغي فترة الانتظار بين التشخيص والتدخل».

وأوضحت: «هذا لا يجعل العملية أكثر راحة للمرضى فحسب، بل يُقلل أيضاً من أوقات الانتظار، ويُقلل من تكرار الإجراءات، ويُخفف من قلق انتظار نتائج السرطان المحتملة».

وأضافت: «يُعد سرطان القولون والمستقيم أحد الأسباب الرئيسية للوفيات المرتبطة بالسرطان في العالم، ولكن إذا تم اكتشافه مبكراً، فإنه قابل للعلاج بدرجة كبيرة».

واختتمت: «يُقدم هذا البحث نهجاً جديداً يُمكن أن يُحسّن التشخيص المبكر بشكل كبير من خلال إجراء طبي أقل توغلاً، وقد يُسهّل أيضاً، في المستقبل، توصيل الأدوية المُستهدفة بالموجات فوق الصوتية لضمان علاج أكثر فاعلية».