علماء ينعشون ميكروبات عمرها 50 ألف سنة

لا تحتاج لضوء وتستفيد من المعادن للحصول على الطاقة

علماء ينعشون ميكروبات عمرها 50 ألف سنة
TT

علماء ينعشون ميكروبات عمرها 50 ألف سنة

علماء ينعشون ميكروبات عمرها 50 ألف سنة

بمنطقة كهوف نايسا المهجورة بولاية شيواوا في المكسيك، عثر باحثون على ميكروبات بالغة القدم في بلورات ضخمة وأعادوها لحياتها الطبيعية في المختبر، بعد أن كانت تعيش في شبه سبات.
وتقدر بينلوب بوسطن، مديرة معهد ناسا الأميركي لعلم أحياء الفضاء، عمر هذه الكائنات الحية الدقيقة بـ10000 سنة على الأقل. ولا تستبعد الباحثة الأميركية أن هذه الميكروبات تعيش في نوع من البيات منذ ما يصل إلى 50 ألف سنة.
وقالت الباحثة إن نحو 90 في المائة من أنواع البكتيريا والبكتيريا العتيقة التي أخرجها الباحثون من قمقمها البلوري غير معروفة تماماً للعلماء حتى الآن.
ومن المعروف أن البكتيريا العتيقة نوع خاص من الكائنات بالغة الدقة. ومن المنتظر أن ينشر الباحثون هذه النتائج التي أعلنوا عن بعضها في وقت سابق في إحدى الدوريات العلمية. ولكن الباحثة بوسطن نشرت هذه النتائج بالفعل في منتدى «إيه إيه إيه إس» بمدينة بوسطن، أكبر مؤتمر علمي في العالم. وعثرت الباحثة مع زملائها على هذه الميكروبات بشكل خاص في شوائب البلورات التي ثقبتها هذه الميكروبات. وصعدت بوسطن إلى هذه الكهوف لأول مرة عام 2008 عندما كانت لا تزال أستاذة في معهد نيو مكسيكو للتقنية.
وعثر عمال المناجم صدفة على هذه الكهوف قبل 100 عام. ولأن هذه الكهوف كانت مليئة بالماء كالعادة، فقد تم شفطه منها أثناء استخراج المعادن منها. وبلغ ارتفاع الإبر البلورية البيضاء والشفافة ذات المنظر المبهر والمكونة من كبريتات الكالسيوم خمسة أمتار، ووصل قطرها إلى متر.
وكان الباحثون يعملون في هذه الكهوف في درجة حرارة 40 إلى 60 درجة مئوية، مما أجبرهم في بعض الأحيان على ارتداء سترات تبريد.
ورغم أن باحثين آخرين كانوا قد عثروا بالفعل على ميكروبات على جدران هذه الكهوف فإن الاكتشاف الذي عثر عليه هؤلاء الباحثون داخل البلورات كان مفاجئاً تماماً؛ «حيث إن هذه الكائنات الحية تنمو في ظروف بالغة القسوة، فهي لا تحتاج إلى ضوء، كما أنها تستفيد من المعادن للحصول على الطاقة»، حسبما أوضحت بوسطن.
ولإعادة هذه البكتيريا في المختبر للحياة مرة أخرى قام فريق بوسطن بتقليد الوسط الذي تعيش فيه، «حيث نحاول إعادة هذه البكتيريا للحياة من خلال الوسط الغذائي المناسب».
وأوضحت بوسطن أن ذلك لم ينجح مع جميع البكتيريا ولكن مع البعض منها. وأشار باحثون آخرون إلى تجارب مماثلة في الماضي، حيث عثروا على بكتيريا بالغة القدم في الملح، وفي طبقات ثلجية في النمسا، وأعادوا هذه البكتيريا للحياة.



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».