العلماء يكتشفون كيف تقوي الأسماك حاسة الإبصار

تفرز إنزيمًا يشحذ قدرتها على الرؤية

العلماء يكتشفون كيف تقوي الأسماك حاسة الإبصار
TT

العلماء يكتشفون كيف تقوي الأسماك حاسة الإبصار

العلماء يكتشفون كيف تقوي الأسماك حاسة الإبصار

يستعين سوبرمان برؤيته الثاقبة عندما تستدعي الضرورة ذلك.. لكن اتضح أن بعض الأسماك والبرمائيات تستخدم في الحياة الواقعية قدرة تكاد تكون خارقة على الإبصار.
قال الباحثون إن هذه الكائنات التابعة للمملكة الحيوانية يمكنها أثناء السباحة في بيئات المياه العذبة العكرة بالأنهار والقنوات إفراز إنزيم في العين يشحذ قدرتها على الإبصار بصورة ملموسة بما في ذلك رؤية الأشعة تحت الحمراء وسط الأوحال والطين.
ويرتبط هذا الإنزيم - المعروف باسم «سايب27 سي1» بفيتامين أ المعروف بقدرته على تقوية حدة الإبصار حتى وسط الأضواء الخافتة.
وفيتامين «أ» مكون أساسي في الصبغات المسؤولة عن تسهيل عملية الرؤية في أنسجة العين. وبالاستعانة بهذا الإنزيم تتمكن الأسماك والبرمائيات من ضبط الإبصار لديها على نحو يتوافق مع كمية الضوء في البيئة المحيطة بها.
ومن الوجهة الكيميائية فإن إنزيم «سايب27 سي1» يحدث تعديلا طفيفا في جزيئات مكونة لفيتامين «أ» ليحولها من الصورة فيتامين «أ - 1» إلى فيتامين «أ - 2» مما يغير من حساسية مستقبلات الإضاءة في العين إلى الموجات الطويلة الأشد مثل الأشعة الحمراء وتحت الحمراء.
ويفسر ذلك كيف يتسنى لأسماك المياه العذبة مثل السلمون أن تكيف الرؤية بسلاسة أثناء خروجها من مياه المحيطات، حيث تصبح أشعة الضوء في البيئة المحيطة بلون أخضر مائل للزرقة وأيضًا أثناء دخولها ممرات مائية داخلية حيث تميل أشعة الضوء بالبيئة إلى اللون الأحمر والأشعة تحت الحمراء في نهاية ألوان الطيف.
وهذه القدرة مهمة أيضًا بالنسبة إلى البرمائيات التي تنتقل من الرؤية على البر إلى الرؤية تحت الماء.
وقال جوزيف كوربو عالم الأمراض والإبصار في كلية الطب بسانت لويس بجامعة واشنطن: «تميل المياه العذبة إلى أن تكون أكثر عكارة عن البيئات الأخرى وهذه العكارة ترشح الموجات القصيرة من الضوء - ذات الألوان الزرقاء والخضراء والصفراء - تاركة الموجات الأطول وهي الحمراء ثم الأشعة تحت الحمراء». وقال: «لا نعرف متى أسفر التطور عن تخليق إنزيم (سايب27 سي1) الذي أصبح مسؤولا عن هذه الوظيفة اليوم. لكن حقيقة أن هذا الإنزيم تستخدمه الأسماك والبرمائيات معا يشير إلى أن هذه الوظيفة نشأت منذ مئات الملايين من السنين».
ورصد الباحثون هذا الإنزيم لأول مرة لدى الأسماك الصغيرة العادية المخططة بالمختبر ثم رصد في الضفادع فيما بعد. ولدى البشر نسخة من الجين الذي يتحكم في هذا الإنزيم لكنه غير نشط في عين الإنسان.
وقال كوربو في الدراسة التي وردت بدورية «كارانت بيولوجي» إن بالإمكان الاستعانة بهذا الإنزيم بالإضافة إلى الأجهزة الخاصة بالوراثة البصرية مما يتيح للعلماء فتح وإغلاق نشاط الخلايا العصبية البصرية حسب شدة الضوء في نهج جديد لعلاج الأمراض العصبية وتلك الخاصة بالعمى.



البحث عن 100 ألف نوع جديد من الأحياء في المحيطات

يستخدم العلماء الغواصات في أعماق البحار لفحص الشعاب المرجانية قبالة جزر المالديف (أ.ب)
يستخدم العلماء الغواصات في أعماق البحار لفحص الشعاب المرجانية قبالة جزر المالديف (أ.ب)
TT

البحث عن 100 ألف نوع جديد من الأحياء في المحيطات

يستخدم العلماء الغواصات في أعماق البحار لفحص الشعاب المرجانية قبالة جزر المالديف (أ.ب)
يستخدم العلماء الغواصات في أعماق البحار لفحص الشعاب المرجانية قبالة جزر المالديف (أ.ب)

تعُدّ محيطات الأرض، في بعض جوانبها، غريبة علينا مثلها في ذلك مثل الأقمار البعيدة داخل نظامنا الشمسي، حسب موقع «سي إن إن».
وتغطي المسطحات المائية الشاسعة أكثر عن 70 في المائة من سطح كوكب الأرض، وتشمل مناطق غامضة مثل «منطقة الشفق»، حيث يزدهر عدد استثنائي من الأنواع التي تعيش بمنأى عن متناول ضوء الشمس. وقد غامر عدد قليل من الباحثين بخوض غمار مثل هذه المناطق المبهمة.
عندما غاص العلماء في منطقة الشفق والمنطقة القائمة فوقها مباشرة في السنوات الأخيرة، عثروا على أسماك ملونة.
واليوم، تساعد ابتكارات تكنولوجية جديدة العلماء على كشف اللثام عن هذا النظام البيئي الصغير الذي جرى استكشافه في أعماق البحار في خضم عالم سريع التغير.
ويأمل الباحثون في تسليط الضوء على الحياة البحرية الخفية من خلال مشروع طموح يسمى «إحصاء المحيطات».
وتسعى المبادرة العالمية للعثور على 100.000 نوع غير معروف من الأحياء على امتداد السنوات العشر المقبلة. وفي الوقت الذي يعتقد علماء أن 2.2 مليون نوع بحري موجود في محيطات الأرض، فإن تقديراتهم تشير إلى عثورهم على 240.000 نوع فقط، حسب «إحصاء المحيطات».
من ناحية أخرى، من شأن تحديد الأنواع الجديدة تمكين أنصار الحفاظ على البيئة من إيجاد طرق لحمايتها، في خضم التغييرات التي تطرأ على الأرض بسبب أزمة المناخ.
ويحذر العلماء من أن أزمة المناخ ربما تقلل الأنواع الحية داخل «منطقة الشفق» بما يتراوح بين 20 في المائة و40 في المائة قبل نهاية القرن. وإذا لم تفلح جهود كبح جماح انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، فإن التعافي قد يستغرق آلاف السنوات.
ومن ناحيتها، تنقلنا الصور والأفلام الوثائقية إلى عالم مذهل بصرياً لمملكة الحيوانات. ومع ذلك، فإن الأصوات مثل نقيق الطيور تشكل المفتاح لفهمنا لكيفية عيش الكائنات المختلفة.
جدير بالذكر أن أول تسجيل منشور لحيوان صدر عام 1910 من جانب شركة «غراموفون المحدودة»، الأمر الذي سمح للناس بالاستماع إلى شدو طائر عندليب في المنزل.
ويعد هذا التسجيل واحداً من أكثر من 250.000 قطعة أثرية ضمن مجموعة الحياة البرية بحوزة المكتبة البريطانية بلندن، التي تقيم معرضاً جديداً بعنوان «الحيوانات: الفن والعلم والصوت».