دم الطيور يعمل كنظام للتدفئة في الشتاء

الطيور تدفيء نفسها في الشتاء (الفريق البحثي)
الطيور تدفيء نفسها في الشتاء (الفريق البحثي)
TT

دم الطيور يعمل كنظام للتدفئة في الشتاء

الطيور تدفيء نفسها في الشتاء (الفريق البحثي)
الطيور تدفيء نفسها في الشتاء (الفريق البحثي)

اكتشف باحثون في جامعة لوند في السويد، أن دم الطيور ينتج حرارة أكثر خلال فصل الشتاء، عندما يكون الجو أكثر برودة، وذلك مقارنة بالصيف والخريف. وخلال الدراسة التي نشرت، أول من أمس، في العدد الإلكتروني لمجلة «FASEB»، وتنشره النسخة المطبوعة في مايو (أيار)، وجد الفريق البحثي أن «سر الحرارة يكمن في مصانع الطاقة في الخلايا، الميتوكوندريا، والتي توجد عند الطيور في خلايا الدم الحمراء، وهو ما يميزها عن الثديات التي تفتقد هذه الميزة، وهو ما يعني أن الدم يمكن أن يعمل كنظام تدفئة مركزي عندما يكون الجو بارداً».
ويقول أندرياس نورد، الباحث في علم البيئة التطورية في جامعة لوند الذي قاد الدراسة في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للجامعة بالتزامن مع نشر الدراسة: «في الشتاء، يبدو أن الميتوكوندريا تعطي الأولوية لإنتاج مزيد من الحرارة بدلاً من المزيد من الطاقة، ويصبح الدم أشبه بنظام تدفئة عندما يصبح الطقس أكثر برودة».
وكان التصور الشائع أن الطيور تدفئ نفسها من خلال الارتعاش بعضلاتها الصدرية الكبيرة ونفث ريشها، ولا يُعرف الكثير عن عمليات تنظيم الحرارة الأخرى داخل الطيور.
وللتحقق من وظيفة الميتوكوندريا، قام الباحثون بأخذ عينات دم من طيور «القرقف الفحمي» و«القرقف الكبير»، «القرقف الأزرق» في مناسبتين مختلفتين، وهما أوائل الخريف وأواخر الشتاء، وعزلوا خلايا الدم الحمراء.
وباستخدام ما يسمى بـ«مقياس التنفس الخلوي»، وهو أداة حساسة للغاية يمكنها قياس كمية الأكسجين التي تستهلكها الميتوكوندريا، تمكن الباحثون من حساب مقدار استهلاك الأكسجين الذي تم إنفاقه على إنتاج الطاقة والمقدار الذي تم إنفاقه على توليد الحرارة، وأخيراً، قاموا أيضاً بقياس كمية الميتوكوندريا في كل عينة دم.
وأظهرت النتائج أن عينات الدم المأخوذة في الشتاء تحتوي على المزيد من الميتوكوندريا وأنها تعمل بجد أكبر، ولم يكن ذلك العمل بهدف إنتاج المزيد من الطاقة، وهو ما افترضه الباحثون، لأن الطيور لديها معدل أيض أعلى بكثير في الشتاء. ويقول أندرياس نورد: «لم تكن لدينا أي فكرة أن الطيور يمكن أن تنظم دماءها كنظام تدفئة بهذه الطريقة، لذلك فوجئنا».



خطر احتراري يهدّد الحياة البحرية في «منطقة الشفق»

منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
TT

خطر احتراري يهدّد الحياة البحرية في «منطقة الشفق»

منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)

يُحذر العلماء من أن تغير المناخ يمكن أن يقلل بشكل كبير من الحياة في أعمق أجزاء محيطاتنا التي تصل إليها أشعة الشمس، حسب (بي بي سي).
ووفقا لبحث جديد نُشر في مجلة «نيتشر كوميونيكشنز». فإن الاحترار العالمي يمكن أن يحد من الحياة فيما يسمى بمنطقة الشفق بنسبة تصل إلى 40 في المائة بنهاية القرن.
وتقع منطقة الشفق بين 200 متر (656 قدماً) و1000 متر (3281 قدماً) تحت سطح الماء.
وجد الباحثون أن «منطقة الشفق» تندمج مع الحياة، ولكنها كانت موطناً لعدد أقل من الكائنات الحية خلال فترات أكثر دفئاً من تاريخ الأرض.
وفي بحث قادته جامعة إكستر، نظر العلماء في فترتين دافئتين في ماضي الأرض، قبل نحو 50 و15 مليون سنة مضت، وفحصوا السجلات من الأصداف المجهرية المحفوظة.
ووجدوا عدداً أقل بكثير من الكائنات الحية التي عاشت في هذه المناطق خلال هذه الفترات، لأن البكتيريا حللت الطعام بسرعة أكبر، مما يعني أن أقل من ذلك وصل إلى منطقة الشفق من على السطح.
وتقول الدكتورة كاثرين كريشتون من جامعة إكستر، التي كانت مؤلفة رئيسية للدراسة: «التنوع الثري لحياة منطقة الشفق قد تطور في السنوات القليلة الماضية، عندما كانت مياه المحيط قد بردت بما يكفي لتعمل مثل الثلاجة، والحفاظ على الغذاء لفترة أطول، وتحسين الظروف التي تسمح للحياة بالازدهار».
وتعد منطقة الشفق، المعروفة أيضاً باسم المنطقة الجائرة، موطناً حيوياً للحياة البحرية. ويعد التخليق الضوئي أكثر خفوتاً من أن يحدث إلا أنه موطن لعدد من الأسماك أكبر من بقية المحيط مجتمعة، فضلاً عن مجموعة واسعة من الحياة بما في ذلك الميكروبات، والعوالق، والهلام، حسب مؤسسة «وودز هول أوشيانوغرافيك».
وهي تخدم أيضاً وظيفة بيئية رئيسية مثل بالوعة الكربون، أي سحب غازات تسخين الكواكب من غلافنا الجوي.
ويحاكي العلماء ما يمكن أن يحدث في منطقة الشفق الآن، وما يمكن أن يحدث في المستقبل بسبب الاحتباس الحراري. وقالوا إن النتائج التي توصلوا إليها تشير إلى أن تغيرات معتبرة قد تكون جارية بالفعل.
وتقول الدكتورة كريشتون: «تعدُّ دراستنا خطوة أولى لاكتشاف مدى تأثر هذا الموطن المحيطي بالاحترار المناخي». وتضيف: «ما لم نقلل بسرعة من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، قد يؤدي ذلك إلى اختفاء أو انقراض الكثير من صور الحياة في منطقة الشفق في غضون 150 عاماً، مع آثار تمتد لآلاف السنين بعد ذلك».