حل ألغاز حركات التفاف والتواء ذنب العقرب

علماء رصدوا مفصلاً مميزاً داخله

عقرب الذيل السمين
عقرب الذيل السمين
TT

حل ألغاز حركات التفاف والتواء ذنب العقرب

عقرب الذيل السمين
عقرب الذيل السمين

تتحرك أجزاء ذيل العقرب بأشكال كثيرة، فتلتوي إلى الأعلى والأسفل وتلتف يميناً ويساراً، وتستطيع حتى الالتواء والالتفاف في وقتٍ واحد.

مفصل مميز
وقد أجرى العلماء أخيراً إعادة تشكيلٍ ثلاثية الأبعاد لهذا الجزء العنيف من جسم العقرب، ورصدوا مفصلاً مميزاً وغير مألوف في عالم الحيوان يتيح للذيل الالتواء والالتفاف. فصلت هذه الدراسة، التي نشرت في عدد الأول من سبتمبر (أيلول) الحالي من دورية «رويال سوسايتي إنترفيس»، هيكلاً يألفه الكثير من علماء الأحياء المتخصصين بدراسة العقارب ولكن أحداً منهم لم يقدم توصيفاً رسمياً له. قالت أليس غونثر، خريجة جامعة روستوك، ألمانيا، وأحد المشاركين في الدراسة: «لم يبحث أحد في التركيبة التي تسمح لهذا السلاح القاتل بالتحرك بهذه الدقة». من جهتها، قالت لورين إيسبوسيتو، أمينة قسم علم الأنساب في أكاديمية كاليفورنيا للعلوم، والباحثة المشاركة في الدراسة: «تقوم هذه الدراسة بعملٍ رائع ببحثها في عمق تعقيدات شيء رأيناه جميعاً دون أن نحدد ماهيته». تعيش العقارب على الأرض منذ نحو 435 مليون عام وتتمتع بجزءٍ مرنٍ في جسمها يعرف باسم «ميتاسوما metasoma» (الجزء الخلفي). يشرح آري فان دير ميخدن، عالم أحياء في المركز البحثي للتنوع البيولوجي والمصادر الجينية في البرتغال الذي لم يشارك في الدراسة، أن الناس يرون هذا الجزء كذيل العقرب ولكنه في الواقع ليس ذيلاً حقيقياً لأنه لا يمتد بعد الشرج (بل إنه يشمل الشرج).

ذيل القتل والتزاوج
تستخدم العقارب هذا الجزء الذي نسميه الذيل في كل شيء مهم لأبناء جنسها كالقتل والتزاوج والحفر والتبرز والدفاع عن نفسها. تشرح إسبوسيتو أن بعض العقارب الشهوانية تنخرط في شعائر تزاوج تتطلب طَرْق وضرب ذيولها ببعضها، بينما يفرك بعضها الآخر طرفها السام بجسده لتوليد صريرٍ خشن يبعد الحيوانات المفترسة. وتلفت أيضاً إلى أن هذه الزواحف «تتمتع بمجموعة متنوعة من الحركات وبمرونة مذهلة».
ووافق فان دير ميخدن، إسبوسيتو في رأيها وقال: «إذا حاولتم مصارعة عقرب، وهو ما أفعله غالباً، فإنها تستطيع أن تلوي ذيلها كيفما تريد لتلسعكم في كل اتجاه».
تزداد غرابة هذا الذيل عندما نفكر أنه امتداد لجسم العقرب المجزأ. فعلى عكس ذيل الخنزير المجعد أو ذيل الراكون الفروي الذي يشبه أداة نفض الغبار، يحتوي ذيل العقرب على الأمعاء والحبل العصبي البطني الذي يلعب دور الحبل الشوكي البشري لدى اللافقاريات. عندما يعمد العقرب إلى لي وفتل ذيله، هذا يعني أنه أيضاً يحرك الفضلات الصلبة باتجاه الشرج ليتمكن من التبرز عبر الذيل.

نموذج تجسيمي للذيل
ترى إسبوسيتو أن الذيل «حل مبتكر لأجزاء الجسم المقيدة وحركاته»، معترفة في الوقت نفسه بأن لوجستيات التبرز لدى العقرب «غريبة نوعاً ما».
بعد تحديد المفصل المجهول في 16 نوعاً من العقارب، اختار الباحثون أنثى من نوع «ميسوبوثوس غيبوسوس»، عقرب عسلية اللون ببنية أقصر من قلم الرصاص. واستخدم الفريق البحثي التصوير المقطعي لمسح ذيل العقرب وجمعوا صور المسح المختلفة لإعادة تشكيل الذيل بالأبعاد الثلاثية. بعدها، استخدموا الطباعة الثلاثية الأبعاد لصناعة نسخ كبيرة الحجم من هذه الأجزاء لاختبار حركاتها المتنوعة في العالم الحقيقي.
يشبه ذيل العقرب أنبوباً يتألف من خمسة أقسامٍ على شكل براميل تحيط بالأمعاء. أظهرت إعادة التشكيل أن الأجزاء الأربعة الأولى تتصل ببعضها وتتصل بالجزء الأوسط من جسم العقرب بواسطة مفصلٍ لم يتنبه له العلماء سابقاً. تحتوي مؤخرة كل برميل على فتحة يستقر فيها الطرف الأمامي للجزء التالي ويصبح قادراً على الالتواء والالتفاف. تشبه غوثتر هذه التركيبة بالمفصل الكروي والتجويف. ولكن ذيل العقرب يضم الكرة فقط، أي الطرف الدائري للمفصل.
يتيح غياب التجويف لأجزاء الذيل الالتواء إلى الأعلى والأسفل والالتفاف يميناً ويساراً، بالإضافة إلى الالتواء والدوران في وقتٍ واحد. يلوي العقرب ذيله كما يلوي الإنسان إصبعه، على حد توصيف فان دير ميخدن، الذي شرح الأمر بلي إصبعه خلال اتصالٍ عبر تطبيق «زووم». وأضاف جافلاً أثناء محاولته إظهار كيف أن الإصبع البشري لا يستطيع الالتفاف، أن العقرب يستطيع أيضاً لف ذيله ليصبح كالسلسلة.
أطلق الباحثون على هذا الشكل المفصلي اسم «الزوج الدوار المنزلق» (sliding rolling pair) لأن الأجزاء تنزلق خلال الالتفاف وربما تلتف أثناء الالتواء.
ولكن فان دير ميخدن اعتبر أن السؤال الأساسي، أي ما إذا كانت المفاصل تنزلق بعكس الجزء المفصلي أو تتدحرج كالعجلة، بقي دون جوابٍ شافٍ. وشرح: «إذا تدحرجتم، ستتغير وضعية المفصل. ولكن الانزلاق سيكون له تأثيرٌ أكبر على المفصل»، لافتاً إلى أن الإجابة عن هذا السؤال بسيطة وممكنة إذا صوّر الباحثون فيديو قريباً لعقربٍ حي.
أظهرت الدراسة أيضاً أن الجزء الأخير، أي الخامس من ذيل العقرب، أقرب من باقي الأجزاء، ويمكنه أن يلتوي فقط دون التفاف. ولكن الباحثين شرحوا أن الأجزاء المتبقية من الذيل بارعة جداً في الالتواء والالتفاف إلى درجة تنفي الحاجة إلى التواء الجزء الخامس.
وأخيراً، تحتضن الطبيعة أكثر من ألفي نوع من العقارب تملك أنواعاً مختلفة من الذيول. فبعضها، كعقرب الصخرة المسطح flat rock scorpion يملك ذيلاً طويلاً ورفيعاً معكرونة «زيتي»، بينما تملك أخرى كعقرب الذيل السمين fattail scorpion الكثير من الدهون في جذعها... إلا أن جميعها تتمتع بحيل الالتواء والالتفاف نفسها.
* خدمة «نيويورك تايمز»


مقالات ذات صلة

رئيس «أبل» للمطورين الشباب في المنطقة: احتضنوا العملية... وابحثوا عن المتعة في الرحلة

تكنولوجيا تيم كوك في صورة جماعية مع طالبات أكاديمية «أبل» في العاصمة السعودية الرياض (الشرق الأوسط)

رئيس «أبل» للمطورين الشباب في المنطقة: احتضنوا العملية... وابحثوا عن المتعة في الرحلة

نصح تيم كوك، الرئيس التنفيذي لشركة «أبل»، مطوري التطبيقات في المنطقة باحتضان العملية بدلاً من التركيز على النتائج.

مساعد الزياني (دبي)
تكنولوجيا خوارزمية «تيك توك» تُحدث ثورة في تجربة المستخدم مقدمة محتوى مخصصاً بدقة عالية بفضل الذكاء الاصطناعي (أ.ف.ب)

خوارزمية «تيك توك» سر نجاح التطبيق وتحدياته المستقبلية

بينما تواجه «تيك توك» (TikTok) معركة قانونية مع الحكومة الأميركية، يظل العنصر الأبرز الذي ساهم في نجاح التطبيق عالمياً هو خوارزميته العبقرية. هذه الخوارزمية…

عبد العزيز الرشيد (الرياض)
خاص تم تحسين هذه النماذج لمحاكاة سيناريوهات المناخ مثل توقع مسارات الأعاصير مما يسهم في تعزيز الاستعداد للكوارث (شاترستوك)

خاص «آي بي إم» و«ناسا» تسخّران نماذج الذكاء الاصطناعي لمواجهة التحديات المناخية

«الشرق الأوسط» تزور مختبرات أبحاث «IBM» في زيوريخ وتطلع على أحدث نماذج الذكاء الاصطناعي لفهم ديناميكيات المناخ والتنبؤ به.

نسيم رمضان (زيوريخ)
خاص يمثل تحول الترميز الطبي في السعودية خطوة حاسمة نحو تحسين كفاءة النظام الصحي ودقته (شاترستوك)

خاص ما دور «الترميز الطبي» في تحقيق «رؤية 2030» لنظام صحي مستدام؟

من معالجة اللغة الطبيعية إلى التطبيب عن بُعد، يشكل «الترميز الطبي» عامل تغيير مهماً نحو قطاع طبي متطور ومستدام في السعودية.

نسيم رمضان (لندن)
خاص من خلال الاستثمارات الاستراتيجية والشراكات وتطوير البنية التحتية ترسم السعودية مساراً نحو أن تصبح قائداً عالمياً في التكنولوجيا (شاترستوك)

خاص كيف يحقق «الاستقلال في الذكاء الاصطناعي» رؤية السعودية للمستقبل؟

يُعد «استقلال الذكاء الاصطناعي» ركيزة أساسية في استراتيجية المملكة مستفيدة من قوتها الاقتصادية والمبادرات المستقبلية لتوطين إنتاج رقائق الذكاء الاصطناعي.

نسيم رمضان (لندن)

«مرايا» الذكاء الاصطناعي تعكس دواخلها «مع كل التحيزات»

«بوابة السحاب» مرآة تعكس الحياة وتشوهاتها
«بوابة السحاب» مرآة تعكس الحياة وتشوهاتها
TT

«مرايا» الذكاء الاصطناعي تعكس دواخلها «مع كل التحيزات»

«بوابة السحاب» مرآة تعكس الحياة وتشوهاتها
«بوابة السحاب» مرآة تعكس الحياة وتشوهاتها

قبل بضع سنوات، وجدت شانون فالور نفسها أمام تمثال «بوابة السحاب (Cloud Gate)»، الضخم المُصمَّم على شكل قطرة زئبقية من تصميم أنيش كابور، في حديقة الألفية في شيكاغو. وبينما كانت تحدق في سطحه اللامع المرآتي، لاحظت شيئاً، كما كتب أليكس باستيرناك (*).

وتتذكر قائلة: «كنت أرى كيف أنه لا يعكس أشكال الأفراد فحسب، بل والحشود الكبيرة، وحتى الهياكل البشرية الأكبر مثل أفق شيكاغو... ولكن أيضاً كانت هذه الهياكل مشوَّهة؛ بعضها مُكبَّر، وبعضها الآخر منكمش أو ملتوٍ».

الفيلسوفة البريطانية شانون فالور

تشويهات التعلم الآلي

بالنسبة لفالور، أستاذة الفلسفة في جامعة أدنبره، كان هذا يذكِّرنا بالتعلم الآلي، «الذي يعكس الأنماط الموجودة في بياناتنا، ولكن بطرق ليست محايدة أو موضوعية أبداً»، كما تقول. أصبحت الاستعارة جزءاً شائعاً من محاضراتها، ومع ظهور نماذج اللغة الكبيرة (والأدوات الكثيرة للذكاء الاصطناعي التي تعمل بها)، اكتسبت مزيداً من القوة.

مرايا الذكاء الاصطناعي مثل البشر

تبدو «مرايا» الذكاء الاصطناعي مثلنا كثيراً؛ لأنها تعكس مدخلاتها وبيانات التدريب، مع كل التحيزات والخصائص التي يستلزمها ذلك. وبينما قد تنقل القياسات الأخرى للذكاء الاصطناعي شعوراً بالذكاء الحي، فإن «المرآة» تعبير أكثر ملاءمة، كما تقول فالور: «الذكاء الاصطناعي ليس واعياً، بل مجرد سطح مسطح خامل، يأسرنا بأوهامه المرحة بالعمق».

غلاف كتاب «مرايا الذكاء الاصطناعي»

النرجسية تبحث عن صورتها

كتابها الأخير «مرآة الذكاء الاصطناعي (The AI Mirror)»، هو نقد حاد وذكي يحطِّم عدداً من الأوهام السائدة التي لدينا حول الآلات «الذكية». يوجه بعض الاهتمام الثمين إلينا نحن البشر. في الحكايات عن لقاءاتنا المبكرة مع برامج الدردشة الآلية، تسمع أصداء نرجس، الصياد في الأساطير اليونانية الذي وقع في حب الوجه الجميل الذي رآه عندما نظر في بركة من الماء، معتقداً بأنه شخص آخر. تقول فالور، مثله، «إن إنسانيتنا مُعرَّضة للتضحية من أجل هذا الانعكاس».

تقول الفيلسوفة إنها ليست ضد الذكاء الاصطناعي، لكي نكون واضحين. وسواء بشكل فردي، أو بصفتها المديرة المشارِكة لمنظمة «BRAID»، غير الربحية في جميع أنحاء المملكة المتحدة المكرسة لدمج التكنولوجيا والعلوم الإنسانية، قدَّمت فالور المشورة لشركات وادي السيليكون بشأن الذكاء الاصطناعي المسؤول.

نماذج «مسؤولة» ومختبرة

وهي ترى بعض القيمة في «نماذج الذكاء الاصطناعي المستهدفة بشكل ضيق والآمنة والمختبرة جيداً والمبررة أخلاقياً وبيئياً» لمعالجة المشكلات الصحية والبيئية الصعبة. ولكن بينما كانت تراقب صعود الخوارزميات، من وسائل التواصل الاجتماعي إلى رفاق الذكاء الاصطناعي، تعترف بأن ارتباطها بالتكنولوجيا كان مؤخراً «أشبه بالوجود في علاقة تحوَّلت ببطء إلى علاقة سيئة. أنك لا تملك خيار الانفصال».

فضائل وقيم إنسانية

بالنسبة لفالور، إحدى الطرق للتنقل وإرشاد علاقاتنا المتزايدة عدم اليقين بالتكنولوجيا الرقمية، هي الاستفادة من فضائلنا وقيمنا، مثل العدالة والحكمة العملية. وتشير إلى أن الفضيلة لا تتعلق بمَن نحن، بل بما نفعله، وهذا جزء من «صراع» صنع الذات، بينما نختبر العالم، في علاقة مع أشخاص آخرين. من ناحية أخرى، قد تعكس أنظمة الذكاء الاصطناعي صورة للسلوك أو القيم البشرية، ولكن كما كتبت في كتابها، فإنها «لا تعرف عن التجربة الحية للتفكير والشعور أكثر مما تعرف مرايا غرف نومنا آلامنا وأوجاعنا الداخلية».

الخوارزميات والعنصرية وعدم المساواة

في الوقت نفسه تعمل الخوارزميات المدربة على البيانات التاريخية، بهدوء، على تقييد مستقبلنا بالتفكير نفسه الذي ترك العالم «مليئاً بالعنصرية والفقر، وعدم المساواة، والتمييز، وكارثة المناخ».

«كيف سنتعامل مع تلك المشكلات الناشئة التي ليست لها سابقة؟»، تتساءل فالور، وتشير: «مرايانا الرقمية الجديدة تشير إلى الوراء».

الاعتماد على السمات البشرية المفيدة

مع اعتمادنا بشكل أكبر على الآلات، وتحسينها وفقاً لمعايير معينة مثل الكفاءة والربح، تخشى فالور أننا نخاطر بإضعاف عضلاتنا الأخلاقية أيضاً، وفقدان المسار للقيم التي تجعل الحياة تستحق العناء.

مع اكتشافنا لما يمكن أن يفعله الذكاء الاصطناعي، سنحتاج إلى التركيز على الاستفادة من السمات البشرية الفريدة أيضاً، مثل التفكير القائم على السياق والحكم الأخلاقي، وعلى تنمية قدراتنا البشرية المتميزة. كما تعلمون. وهي تقول: «لسنا بحاجة إلى هزيمة الذكاء الاصطناعي. نحن بحاجة إلى عدم هزيمة أنفسنا».

* مجلة «فاست كومباني» - خدمات «تريبيون ميديا»

اقرأ أيضاً