حل لغز هضم اللحوم لدى «النحل الشوكي»

نحل الجيف تجمع على قطعة دجاج (المصدر: الفريق البحثي)
نحل الجيف تجمع على قطعة دجاج (المصدر: الفريق البحثي)
TT

حل لغز هضم اللحوم لدى «النحل الشوكي»

نحل الجيف تجمع على قطعة دجاج (المصدر: الفريق البحثي)
نحل الجيف تجمع على قطعة دجاج (المصدر: الفريق البحثي)

كشف فريق بحثي من جامعة كاليفورنيا الأميركية، عن الأدوات التي امتلكها نوع من النحل الاستوائي لكي يتمكن من تناول اللحم.
وعادة لا يأكل النحل اللحوم، ومع ذلك، فإن نوعاً من النحل غير اللاسع في المناطق الاستوائية يسمى بـ«النحل الشوكي» أو «نحل الجيف»، قد طور القدرة على القيام بذلك، بسبب المنافسة الشديدة على الرحيق، ووجد الباحثون أنه لكي يتمكن النحل من ذلك، فقط امتلك سنا إضافية للعض، وأمعاء تشبه إلى حد كبير النسور، أكثر من النحل الآخر.
ويمتلك نحل العسل، والنحل الطنان، والنحل غير اللاسع، أحشاء مستعمرة من قبل خمسة من الميكروبات الأساسية التي تساعد في عملية الهضم، وعلى عكس البشر، الذين تتغير ميكروبات أحشائهم مع كل وجبة، احتفظت معظم أنواع النحل بهذه البكتيريا نفسها على مدار 80 مليون سنة تقريباً من التطور.
ونظراً للتغيير الجذري في اختيار الطعام، تساءل الباحثون في الدراسة المنشورة أول من أمس، في مجلة الجمعية الأميركية لعلماء الأحياء الدقيقة «mBio»، عما إذا كانت بكتيريا أمعاء «النحل الشوكي» تختلف عن تلك الموجودة في النحل النباتي النموذجي، فوجدوا أنها تختلف بشكل كبير.
لتتبع هذه التغييرات، ذهب الباحثون إلى كوستاريكا، حيث يعيش هذا النوع من النحل، ونصبوا طُعما، عبارة عن قطع طازجة من الدجاج النيئ معلقة على الفروع وملطخة بهلام البترول لردع النمل، ونجح الطُعم في اجتذاب نحل الجيف.
ويقول كوين ماكفريديريك، عالم الحشرات في جامعة كاليفورنيا في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للجامعة بالتزامن مع نشر الدراسة: «وجدنا أن المجتمع الميكروبي في أمعاء النحل الشوكي، غني بالبكتيريا المحبة للأحماض، وهي بكتيريا جديدة لا يمتلكها أقاربهم، وهذه البكتيريا تشبه تلك الموجودة في النسور، وكذلك الضباع وغيرها من مغذيات الجيف، ويفترض أنها تساعد في حمايتها من مسببات الأمراض التي تظهر على الجيف».
ويضيف «واحدة من البكتيريا الموجودة في النحل الشوكي هي (اللاكتوباسيلس)، التي توجد في الكثير من الأطعمة المخمرة للإنسان، مثل العجين المخمر، كما وجد أنها تأوي بكتيريا (كارنوباكتيريوم)، التي ترتبط بهضم اللحم».
ورغم أن النحل الشوكي يتغذى على اللحوم، فإن عسله لا يزال حلواً وصالحاً للأكل، كما تؤكد جيسيكا ماكارو، الباحثة في علم الحشرات بجامعة كاليفورنيا، والمشاركة في الدراسة.
ويخطط فريق البحث للتعمق أكثر في ميكروبات النحل الشوكي، على أمل التعرف على جينومات جميع البكتيريا وكذلك الفطريات والفيروسات في أجسامهم.


مقالات ذات صلة

يوميات الشرق مغامرة غير محسوبة (أ.ب)

قطّ أعمى عمره 20 عاماً يعيش مغامرة على الجليد

يحبّ «تيكي»، وهو قطٌّ أعمى أبيض وأسود، عمره 20 عاماً، التجوُّل في الهواء الطلق. ولكن هذه المرّة أثار الذعر.

«الشرق الأوسط» (ماساتشوستس الولايات المتحدة)
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)
يوميات الشرق إنها الصدمة! (مجلة سلوك الأجناس)

السناجب قد تكون آكلة لحوم... والعلماء «لم يصدّقوا عيونهم»

اكتشف علماء للمرّة الأولى «دليلاً صادماً» على السلوك الافتراسي للسناجب؛ إذ تصطاد القوارض الصغيرة وتأكلها في كاليفورنيا.

«الشرق الأوسط» (كاليفورنيا)
يوميات الشرق خفافيش تظهر داخل حديقة حيوان في بولندا (إ.ب.أ)

وفاة رجلين بالتهاب رئوي بعد استخدامهما فضلات الخفافيش لزراعة القنب

توفي رجلان من ولاية نيويورك الأميركية بسبب نوع من الالتهاب الرئوي بعد استخدام فضلات الخفافيش لزراعة القنب، وفقاً لصحيفة «إندبندنت».

«الشرق الأوسط» (واشنطن)

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».