علماء يحوّلون بروتينات الجسم إلى موسيقى ممتعة

علماء يحوّلون بروتينات الجسم إلى موسيقى ممتعة
TT

علماء يحوّلون بروتينات الجسم إلى موسيقى ممتعة

علماء يحوّلون بروتينات الجسم إلى موسيقى ممتعة

ابتكر العلماء في السنوات الأخيرة، موسيقى تستند إلى بنية البروتينات كطريقة إبداعية لترويج العلوم بشكل أفضل لعامة الناس، لكن الموسيقى الناتجة لم تكن دائماً ممتعة للأذن، وهي المشكلة التي حاول باحثون من جامعة سنغافورة الوطنية حلها عبر دراسة نُشرت أول من أمس في دورية «هيليون».
وتم تصميم موسيقى البروتين المتوفرة حالياً من خلال تعيين بسيط لأنماط معينة من الأحماض الأمينية المكوِّنة للبروتين، وتحويلها إلى السمات الموسيقية الأساسية مثل النغمات وأطوال النوتة الموسيقية، ولكنها لم تكن ترتبط جيداً بالميزات الموسيقية الأكثر تعقيداً مثل الإيقاع والانسجام.
ولحل هذه المشكلة قام الفريق البحثي بتحليل درجة الصوت، والطول والأوكتافات، والأوتار، والديناميكيات، لأربع مقطوعات من العصر الرومانسي للموسيقى الكلاسيكية في منتصف القرن التاسع عشر، وتم اختيار هذه القطع لشوبان وفرانز شوبرت لتمثيل ما تُعرف بموسيقى «فانتازي - إمبرومبتو» و«فانتازي وينديرير» التي ظهرت خلال تلك الفترة.
ويقول المؤلف المشارك بنغ تشانغ في تقرير نشره الموقع الإلكتروني لدار النشر (سيل برس) بالتزامن مع نشر الدراسة: «لقد اخترنا النمط الموسيقي المحدد (فانتازي وينديرير) لأنه يتميز بحرية التعبير، والتي شعرنا أنها ستكمل الطريقة التي تنظم بها البروتينات الكثير من وظائفنا الجسدية، بما في ذلك الحالة المزاجية».
وبالمثل، تم اختيار الكثير من البروتينات في الدراسة لتشابهها مع السمات الرئيسية لأسلوب «فانتازي - إمبرومبتو»، حيث تنظم معظم البروتينات الـ18 التي تم اختبارها وظائف بما في ذلك العاطفة البشرية، والإدراك، والإحساس، أو الأداء الذي يقول المؤلفون إنه يرتبط بالعاطفية والتعبيرية لهذا النوع من الموسيقى.
وبعد ذلك، قاموا بتعيين 104 من خصائص الأحماض الأمينية الهيكلية والفيزيائية والكيميائية المرتبطة بتلك البروتينات وربطها بالسمات الموسيقية.
ويقول تشانغ: «فحصنا الملف الشخصي الكمّي لكل خاصية من خصائص الأحماض الأمينية مقابل القيم الكمية للسمات الموسيقية المختلفة للعثور على الأزواج المعينة المثلى، وعلى سبيل المثال، قمنا بتعيين حجم الأحماض الأمينية إلى طول النغمة، بحيث يتوافق حجم الأحماض الأمينية الأكبر إلى طول نغمة أقصر».
وفي جميع البروتينات التي تم اختبارها، وجد الباحثون أن الموسيقى للبروتينات قد تحسّنت بشكل ملحوظ، وعلى وجه الخصوص، تم الحكم على بروتين مستقبل هرمون الأوكسيتوسين (المسؤول عن الشعور بالحب والرضا والثقة والنشاط الجنسي)على أنه أحد أكبر الألحان إمتاعاً، مقارنةً بإصدار سابق من خوارزمية البروتين إلى الموسيقى.



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».