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

كيف تحمي خصوصيتك أثناء استخدام تطبيقات اللياقة البدنية في 2025؟

تكنولوجيا تعد تطبيقات اللياقة البدنية أداة قوية لتتبع التقدم مع ضمان بقاء بياناتك آمنة (أدوبي)

كيف تحمي خصوصيتك أثناء استخدام تطبيقات اللياقة البدنية في 2025؟

إليك بعض النصائح لاستخدام تطبيقات اللياقة البدنية بأمان في العصر الرقمي.

نسيم رمضان (لندن)
الاقتصاد مقر هيئة الاتصالات والفضاء والتقنية في الرياض (الموقع الإلكتروني)

بدء تطبيق المرحلة الإلزامية الأولى لتوحيد منافذ الشحن في السعودية

بدأ تطبيق المرحلة الإلزامية الأولى لتوحيد منافذ الشحن للهواتف المتنقلة والأجهزة الإلكترونية في السوق، لتكون من نوع «USB Type - C».

«الشرق الأوسط» (الرياض)
الاقتصاد جانب من اجتماع خلال منتدى حوكمة الإنترنت الذي عقد مؤخراً بالعاصمة الرياض (الشرق الأوسط)

تقرير دولي: منظومات ذكية ومجتمعات ممكّنة تشكل مستقبل الاقتصاد الرقمي

كشف تقرير دولي عن عدد من التحديات التي قد تواجه الاقتصاد الرقمي في العام المقبل 2025، والتي تتضمن الابتكار الأخلاقي، والوصول العادل إلى التكنولوجيا، والفجوة…

«الشرق الأوسط» (الرياض)
تكنولوجيا تتميز سمكة «موبولا راي» بهيكلها العظمي الغضروفي وأجنحتها الضخمة ما يسمح لها بالانزلاق بسهولة في الماء (أدوبي)

سمكة تلهم باحثين لتطوير نموذج مرشّح مياه صناعي!

طريقة تغذية سمكة «موبولا راي» تدفع باحثي معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لتطوير أنظمة ترشيح فعالة.

نسيم رمضان (لندن)
تكنولوجيا تعمل استراتيجيات مثل الأمن متعدد الطبقات واستخبارات التهديدات المتقدمة على تعزيز دفاعات الشركات السعودية (شاترستوك)

السعودية تسجل 44 % انخفاضاً في الهجمات الإلكترونية حتى نوفمبر مقارنة بـ2023

تواجه السعودية التحديات السيبرانية باستراتيجيات متقدمة مع معالجة حماية البيانات وأمن السحابة وفجوات مواهب الأمن السيبراني.

نسيم رمضان (لندن)

«إعادة التحريج»... عوائد إيجابية للمجتمعات الأفريقية

دراسة تؤكد زيادة النشاط الاقتصادي في المناطق القريبة من مزارع الأشجار بأفريقيا (رويترز)
دراسة تؤكد زيادة النشاط الاقتصادي في المناطق القريبة من مزارع الأشجار بأفريقيا (رويترز)
TT

«إعادة التحريج»... عوائد إيجابية للمجتمعات الأفريقية

دراسة تؤكد زيادة النشاط الاقتصادي في المناطق القريبة من مزارع الأشجار بأفريقيا (رويترز)
دراسة تؤكد زيادة النشاط الاقتصادي في المناطق القريبة من مزارع الأشجار بأفريقيا (رويترز)

شهدت السنوات الأخيرة تصاعداً ملحوظاً في الاهتمام بمبادرات «إعادة التحريج» بصفتها استراتيجية فعّالة لمواجهة آثار تغيّر المناخ وتحسين سبل معيشة السكان المحليين.

«إعادة التحريج»

تعني «إعادة التحريج»، وفق الأمم المتحدة، استعادة الأراضي التي كانت مغطاة بالغابات من خلال زراعة أشجار جديدة لتعويض الغطاء الحرجي المفقود، بخلاف التشجير الذي يركّز على زراعة أشجار في مناطق لم تكن غابات أصلاً.

وتهدف هذه العملية إلى معالجة تحديات بيئية كبيرة، مثل: التغير المناخي وتآكل التربة، كما تعزّز التنوع البيولوجي، فضلاً عن فوائدها البيئية، مثل تحسين جودة الهواء. وتُسهم «إعادة التحريج» في خلق فرص عمل وتحسين الأمن الغذائي.

ومن أبرز هذه المبادرات «تحدي بون» (Bonn Challenge)، الذي أُطلق عام 2011 بوصفه حملة عالمية، تهدف إلى إعادة تأهيل 350 مليون هكتار من الأراضي المتدهورة والغابات بحلول عام 2030.

وتشمل هذه المبادرة أساليب متعددة؛ مثل: الزراعة المكثفة لتكوين غابات جديدة لأغراض بيئية أو إنتاجية، والزراعة المختلطة التي تدمج الأشجار مع المحاصيل، أو تربية الحيوانات لزيادة الإنتاجية، بالإضافة إلى التجدد الطبيعي حيث تترك الطبيعة لاستعادة الغابات ذاتياً دون تدخل بشري.

وفي دراسة أُجريت من قِبل فريق بحث دولي من الدنمارك وكندا والولايات المتحدة، تم تحليل تأثير «إعادة التحريج» في تحسين مستويات المعيشة لدى 18 دولة أفريقية، ونُشرت النتائج في عدد 20 نوفمبر (تشرين الثاني) الماضي، من دورية «Communications Earth & Environment».

واعتمدت الدراسة على بيانات أكثر من 200 ألف أسرة بين عامي 2000 و2015. واستخدم الباحثون أساليب إحصائية دقيقة لتحديد العلاقة الإيجابية بين إعادة التحريج وتحسّن مستويات المعيشة.

واستندوا إلى مؤشرات متنوعة لقياس الفقر تشمل التعليم والصحة ومستويات المعيشة؛ حيث أظهرت النتائج أن زراعة الأشجار أسهمت بشكل مباشر في تحسين الدخل وتوفير فرص عمل، بالإضافة إلى آثار اقتصادية غير مباشرة. كما أظهرت أن مناطق زراعة الأشجار كان لها تأثير أكبر من مناطق استعادة الغابات الطبيعية في تخفيف حدة الفقر.

يقول الباحث الرئيس للدراسة في قسم علوم الأرض وإدارة الموارد الطبيعية بجامعة كوبنهاغن، الدكتور باوي دن برابر، إن الدراسة تطرح ثلاث آليات رئيسة قد تُسهم في تقليص الفقر، نتيجة لتوسع مزارع الأشجار أو استعادة الغابات.

وأضاف، في تصريحات لـ«الشرق الأوسط»، أن الآليات تتمثّل في توفير الدخل من خلال بيع منتجات الغابات، مثل: المطاط أو زيت النخيل، ما يسمح للأسرة بزيادة مواردها المادية. كما أن زراعة الأشجار قد تؤدي إلى خلق فرص عمل للسكان المحليين، في حين يمكن أن تُسهم مناطق التجديد البيئي في تحسين الظروف البيئية، ما يفيد الأسر المحلية من خلال النباتات والحيوانات التي يمكن بيعها وتوفير دخل إضافي للسكان.

ووفقاً لنتائج الدراسة، هناك مؤشرات من بعض البلدان؛ مثل: أوغندا، وبنين، أظهرت زيادة في النشاط الاقتصادي في المناطق القريبة من مزارع الأشجار مقارنة بتلك التي لا تحتوي عليها.

تأثيرات الاستدامة

كما أشارت الدراسة إلى أن برامج التشجير في أفريقيا التي تهدف إلى استعادة أكثر من 120 مليون هكتار من الأراضي عبر مبادرات، مثل: «السور الأخضر العظيم»، و«الأجندة الأفريقية لاستعادة النظم البيئية»، تمثّل جهداً كبيراً لمكافحة الفقر وتدهور البيئة.

وتُسهم نتائج الدراسة، وفق برابر، في النقاش المستمر حول استدامة تأثيرات زراعة الأشجار في التنوع البيولوجي والمجتمعات المحلية، من خلال تسليط الضوء على الفوائد المحتملة لهذه المبادرات عندما يتمّ تنفيذها بشكل مدروس ومتوازن. كما أظهرت أن مبادرات زراعة الأشجار، مثل «تحدي بون»، يمكن أن تؤدي إلى نتائج إيجابية للمجتمعات المحلية، سواء من حيث تحسين مستوى المعيشة أو تعزيز التنوع البيولوجي.

وتوصي الدراسة بأهمية مشاركة المجتمعات المحلية في هذه المبادرات بصفتها شرطاً أساسياً لضمان استدامتها ونجاحها، فالتفاعل المباشر للمجتمعات مع المشروعات البيئية يزيد من تقبلها وفاعليتها، مما يعزّز فرص نجاحها على المدى الطويل.