الحمض النووي يحدد هوية الأسماك «الغازية»

سمكة «غوبي» الغازية
سمكة «غوبي» الغازية
TT

الحمض النووي يحدد هوية الأسماك «الغازية»

سمكة «غوبي» الغازية
سمكة «غوبي» الغازية

تؤثر بعض الأسماك الغازية مثل سمكة «غوبي» على فرص بقاء الأنواع المحلية في أميركا من خلال التنافس معها على مصادر الغذاء، بل والقيام بأكل بيض بعض أنواع الأسماك.
وتعاني بحيرات «فينجر» في نيويورك بأميركا من هذه المشكلة، وعندما بدأ الباحثون في دراستها وجدوا أنه من الصعب العثور على هذه الأسماك الغازية عندما يدخلون مسطحاً جديداً لأول مرة، لأن أعدادهم تكون في البداية منخفضة جداً، وهي المشكلة التي يزعم باحثون أنهم تغلبوا عليها عن طريق تطبيق تقنية تحليل الحمض النووي البيئي أو EDNA - من عينات المياه.
وخلال دراسة نشرت أول من أمس في دورية «علم البيئة الجزيئية»، تناولت بحيرة كايوغا، وهي إحدى بحيرات «فينغر»، أثبت الباحثون من جامعة كورنيل الأميركية أن بإمكانهم استخدام هذه التقنية لاكتشاف وجود الأسماك الغازية قبل أن تنتشر بشكل كبير.
ويقول ديفيد لودج، أستاذ علم البيئة وعلم الأحياء التطوري بجامعه كورنيل في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للجامعة: «مع التطورات الجديدة في أساليب تقنية تحليل الحمض النووي البيئي، لا يمكننا معرفة الأنواع الغازية الموجودة في البيئة فحسب، ولكن يمكن أيضاً تحديد التنوع الجيني في العينات، وهو ما يساعدنا على توقع عدد الأنواع الغازية ومن أين أتوا».
ويوضح خوسيه أندريس، الباحث في قسم علم البيئة وعلم الأحياء التطوري: «لأول مرة، نثبت أن هناك معلومات وراثية كافية في العينات البيئية لدراسة حالة الأنواع الغازية التي يصعب مراقبتها دون الحاجة إلى الاتصال المباشر».
ونظراً لأن الطريقة توفر بصمة جينية للأنواع الموجودة في المياه، فقد يكون العلماء قادرين على تحديد من أين أتوا عن طريق مطابقة الحمض النووي الخاص بهم مع مجموعات من مناطق أخرى.
ويضيف أندريس: «سنكون قادرين على معرفة ما إذا كانت سمكة غوبي قد تم إدخالها بواسطة سفن من أوروبا، وهي الطريقة التي وصلوا بها في الأصل إلى أميركا، أو عن طريق بعض الوسائل الأخرى، وقد تكون معرفة هذه المعلومات مفيدة إذا كنا نأمل في منع تكرار هذه المشكلة».


مقالات ذات صلة

«جنون تام» لاصطياد «سمكة قرموط» وزنها 68 كيلوغراماً

يوميات الشرق صيدُها تسبَّب بإنهاك تام (مواقع التواصل)

«جنون تام» لاصطياد «سمكة قرموط» وزنها 68 كيلوغراماً

قال صيادٌ إنه بات «منهكاً تماماً» بعدما اصطاد سمكةً يأمل أن تُسجَّل بوصفها أكبر سمكة سلور (قرموط) اصطيدت في بريطانيا.

«الشرق الأوسط» (لندن)
يوميات الشرق وثائقي جديد عن المحيطات من إنتاج باراك أوباما وبصوته (نتفليكس)

من الخطابات الرئاسية إلى قراءة الوثائقيات... «محيطاتنا» بصوت باراك أوباما

يعرفه الجميع بوصفه الرئيس الأميركي الأسبق، لكنّ قلةً تعلم أن باراك أوباما دخل مجال الإنتاج التلفزيوني وبات يسجّل الوثائقيات بصوته، أحدث أعماله على «نتفليكس».

كريستين حبيب (بيروت)
الخليج الأمير محمد بن سلمان ولي العهد السعودي (الشرق الأوسط)

ولي العهد السعودي يطلق الاستراتيجية الوطنية لاستدامة البحر الأحمر

أطلق الأمير محمد بن سلمان ولي العهد السعودي رئيس مجلس الوزراء رئيس مجلس الشؤون الاقتصادية والتنمية، الاستراتيجية الوطنية لاستدامة البحر الأحمر.

«الشرق الأوسط» (الرياض)
يوميات الشرق روديغر كوخ في كبسولته تحت الماء (أ.ف.ب)

ألماني يعيش في كبسولة على عمق 11 متراً تحت الماء قبالة بنما

يعيش الألماني روديغر كوخ منذ شهرين داخل كبسولة على عمق 11 مترا في البحر الكاريبي قبالة سواحل بنما...

«الشرق الأوسط» (بنما)
يوميات الشرق السمكة المجدافية كما أعلن عنها معهد سكريبس لعلوم المحيطات بجامعة كاليفورنيا

ظهور «سمكة يوم القيامة» الغامضة على شاطئ كاليفورنيا

جرف البحر سمكة نادرة تعيش في أعماق البحار، إلى أحد شواطئ جنوب كاليفورنيا، بالولايات المتحدة.

«الشرق الأوسط» (كاليفورنيا)

الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
TT

الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)

طُوّر جهاز فك ترميز يعتمد على الذكاء الصناعي، قادر على ترجمة نشاط الدماغ إلى نص متدفق باستمرار، في اختراق يتيح قراءة أفكار المرء بطريقة غير جراحية، وذلك للمرة الأولى على الإطلاق، حسب صحيفة «الغارديان» البريطانية.
وبمقدور جهاز فك الترميز إعادة بناء الكلام بمستوى هائل من الدقة، أثناء استماع الأشخاص لقصة ما - أو حتى تخيلها في صمت - وذلك بالاعتماد فقط على مسح البيانات بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي فقط.
وجدير بالذكر أن أنظمة فك ترميز اللغة السابقة استلزمت عمليات زراعة جراحية. ويثير هذا التطور الأخير إمكانية ابتكار سبل جديدة لاستعادة القدرة على الكلام لدى المرضى الذين يجابهون صعوبة بالغة في التواصل، جراء تعرضهم لسكتة دماغية أو مرض العصبون الحركي.
في هذا الصدد، قال الدكتور ألكسندر هوث، عالم الأعصاب الذي تولى قيادة العمل داخل جامعة تكساس في أوستن: «شعرنا بالصدمة نوعاً ما؛ لأنه أبلى بلاءً حسناً. عكفت على العمل على هذا الأمر طيلة 15 عاماً... لذلك كان الأمر صادماً ومثيراً عندما نجح أخيراً».
ويذكر أنه من المثير في هذا الإنجاز أنه يتغلب على قيود أساسية مرتبطة بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي، وترتبط بحقيقة أنه بينما يمكن لهذه التكنولوجيا تعيين نشاط الدماغ إلى موقع معين بدقة عالية على نحو مذهل، يبقى هناك تأخير زمني كجزء أصيل من العملية، ما يجعل تتبع النشاط في الوقت الفعلي في حكم المستحيل.
ويقع هذا التأخير لأن فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي تقيس استجابة تدفق الدم لنشاط الدماغ، والتي تبلغ ذروتها وتعود إلى خط الأساس خلال قرابة 10 ثوانٍ، الأمر الذي يعني أنه حتى أقوى جهاز فحص لا يمكنه تقديم أداء أفضل من ذلك.
وتسبب هذا القيد الصعب في إعاقة القدرة على تفسير نشاط الدماغ استجابة للكلام الطبيعي؛ لأنه يقدم «مزيجاً من المعلومات» منتشراً عبر بضع ثوانٍ.
ورغم ذلك، نجحت نماذج اللغة الكبيرة - المقصود هنا نمط الذكاء الصناعي الذي يوجه «تشات جي بي تي» - في طرح سبل جديدة. وتتمتع هذه النماذج بالقدرة على تمثيل المعنى الدلالي للكلمات بالأرقام، الأمر الذي يسمح للعلماء بالنظر في أي من أنماط النشاط العصبي تتوافق مع سلاسل كلمات تحمل معنى معيناً، بدلاً من محاولة قراءة النشاط كلمة بكلمة.
وجاءت عملية التعلم مكثفة؛ إذ طُلب من ثلاثة متطوعين الاستلقاء داخل جهاز ماسح ضوئي لمدة 16 ساعة لكل منهم، والاستماع إلى مدونات صوتية. وجرى تدريب وحدة فك الترميز على مطابقة نشاط الدماغ للمعنى باستخدام نموذج لغة كبير أطلق عليه «جي بي تي - 1»، الذي يعتبر سلف «تشات جي بي تي».