فك شفرة أقوى حرير عنكبوت في العالم

قد يُمهد لإنتاج مادة شبيهة

العنكبوت ينتج أقوى حرير في العالم (غيتي)
العنكبوت ينتج أقوى حرير في العالم (غيتي)
TT

فك شفرة أقوى حرير عنكبوت في العالم

العنكبوت ينتج أقوى حرير في العالم (غيتي)
العنكبوت ينتج أقوى حرير في العالم (غيتي)

تتمتع العناكب بقدرة مذهلة على صنع خيوط حرير توصف بأنها الأقوى في العالم، ومع ذلك، فهي في الوقت نفسه مرنة وخفيفة في الوزن.

ألياف حرير العنكبوت تتكون من طبقتين (غيتي)

وحاول كثير من الباحثين فك شفرة هذا الحرير المميز، لإنتاج مادة شبيهة به، ويزعم باحثان من جامعة «جنوب الدنمارك»، أنهما قطعا خطوات كبيرة في هذا الاتجاه، بعد أن نجحا في التعمق بهياكله البيولوجية، ليكشفا عن أشياء جديدة لأول مرة، تم إعلانها في دراسة نشرت الثلاثاء بدورية «ساينفيك رييبورتيز آند سكانينج».

وكانت إيرينا إياشينا، من قسم الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية بجامعة «جنوب الدنمارك» مفتونة بحرير العنكبوت، منذ أن كانت طالبة ماجستير في الجامعة، وكجزء من بحثها، تعاونت مع عالم الفيزياء الحيوية من نفس الجامعة، جوناثان بروير، وهو متخصص في استخدام أنواع مختلفة من المجاهر للتعمق في الهياكل البيولوجية، لينجحا معاً، ولأول مرة، في دراسة الأجزاء الداخلية من حرير العنكبوت باستخدام مجهر ضوئي دون قطع أو فتح الحرير بأي شكل من الأشكال.

ويقول جوناثان بروير في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للجامعة، بالتزامن مع نشر الدراسة: «لقد استخدمنا العديد من تقنيات الفحص المجهري المتقدمة، كما طورنا نوعاً جديداً من المجهر الضوئي الذي يسمح لنا بالنظر إلى قطعة من الألياف ومعرفة ما بداخلها».

وقبل هذه المحاولة، تم تحليل حرير العنكبوت باستخدام تقنيات مختلفة، وكلها قدمت رؤى جديدة، ومع ذلك، كانت هناك أيضا عيوب لهذه التقنيات، لأنها تتطلب غالبا قطع خيوط الحرير، وفتحها للحصول على مقطع عرضي للفحص المجهري أو تجميد العينات، مما قد يغير البنية من ألياف الحرير.

وتقول إيرينا ياتشينا: «أردنا دراسة الألياف النقية وغير المعالجة التي لم يتم قطعها أو تجميدها أو التلاعب بها بأي شكل من الأشكال».

ولهذا الغرض، استخدم الثنائي البحثي تقنيات أقل توغلاً مثل (مطياف رامان المضاد للأستوكوز)، (الفحص المجهري متحد البؤر)، و(المسح المجهري للهيليوم أيون)، لتكشف الدراسات المختلفة أن ألياف حرير العنكبوت تتكون من طبقتين خارجيتين على الأقل من الدهون، وخلفهما، توجد العديد مما تسمى بالألياف التي تعمل بترتيب متجاور مستقيم ومعبأ بإحكام.

ويعمل الباحثان مع ألياف الحرير من العنكبوت الذهبي (Nephila Madagascariensis)، والذي ينتج نوعين مختلفين من الحرير، أحدهما، يسمى MAS (أمبولات ألياف حرير رئيسية)، ويستخدم لبناء شبكة العنكبوت، وهو أيضا الحرير الذي يستخدمه العنكبوت للتشبث، وتشير إيرينا ياتشينا، إلى أنه شريان حياة العنكبوت، فهو قوي جدا ويبلغ قطره حوالي 10 ميكرومتر، والآخر يسمى MiS (أمبولات ألياف حرير طفيفة)، ويعمل كمواد مساعدة للبناء، وهو أكثر مرونة ويبلغ قطره عادة 5 ميكرومتر.

وتقول ياتشينا: «وفقا لتحليلنا، يحتوي حرير (MAS) على ألياف يبلغ قطرها حوالي 145 نانومترا، وبالنسبة لحرير (MiS) يبلغ قطرها حوالي 116 نانومترا، ويتكون كل ليف من بروتينات مختلفة، وينتج العنكبوت هذه البروتينات عندما يصنع أليافه الحريرية». وتضيف «في الوقت الحالي، أقوم بمحاكاة حاسوبية لكيفية تحول البروتينات إلى حرير، والهدف بالطبع هو تعلم كيفية إنتاج حرير العنكبوت الاصطناعي».

ويقول خالد هاشم، أستاذ تكنولوجيا النسيج بجامعة بنها لـ«الشرق الأوسط»، إن التوصل لكيفية إنتاج حرير العنكبوت قد يكون مفيدا في أكثر من اتجاه، حيث يمكن وقتها أن يكون بديلا في الصناعات لمواد مثل الكيفلار والبوليستر وألياف الكربون، كما يمكن أن يدخل في عدد من التطبيقات ومنها صنع السترات الواقية من الرصاص خفيفة الوزن والمرنة.



تعزيزاً للتواصل مع المقيمين... العاصمة السعودية تحتضن «أيام بنغلاديش»

فعاليات متنوعة شهدت إقبالاً كبيراً (الشرق الأوسط)
فعاليات متنوعة شهدت إقبالاً كبيراً (الشرق الأوسط)
TT

تعزيزاً للتواصل مع المقيمين... العاصمة السعودية تحتضن «أيام بنغلاديش»

فعاليات متنوعة شهدت إقبالاً كبيراً (الشرق الأوسط)
فعاليات متنوعة شهدت إقبالاً كبيراً (الشرق الأوسط)

تقام «أيام بنغلاديش» في حديقة السويدي بالعاصمة السعودية الرياض، والتي انطلقت لياليها، الثلاثاء، ضمن مبادرة تعزيز التواصل مع المقيمين التي أطلقتها وزارة الإعلام السعودية، بالشراكة مع الهيئة العامة للترفيه، تحت شعار «انسجام عالمي»، وتستمر حتى السبت، بهدف تعزيز التواصل الثقافي بين المجتمع السعودي والمقيمين، وإبراز التنوع الثقافي الغني الذي تحتضنه السعودية.

وتشهد الفعاليات عروضاً فنية متنوعة تقدمها الفرقة الشعبية، حيث تألق المشاركون بتقديم عروض موسيقية واستعراضية تمثل مختلف ألوان الفلكلور البنغالي، إلى جانب أغنيات مستوحاة من أعمال أبرز شعراء بنغلاديش.

عروض موسيقية واستعراضية تمثل مختلف ألوان الفلكلور البنغالي (الشرق الأوسط)

كما يضم الحدث منطقة مخصصة لعرض التراث البنغالي، حيث تُتيح للزوار فرصة استكشاف الجوانب الغنية للثقافة البنغالية عن قرب؛ إذ تشمل المنطقة معروضات للأزياء التقليدية المزينة بالزخارف اليدوية التي تعكس المهارة الحرفية والفنية المتميزة، حيث يتم عرض الساري البنغالي المصنوع من أقمشة الحرير والقطن الفاخرة، إضافة إلى الملابس التقليدية للرجال مثل البنجابي والدوتي، كما تعرض الإكسسوارات اليدوية التي تشتهر بها بنغلاديش، بما في ذلك المجوهرات التقليدية المصنوعة من المعادن والأحجار الكريمة، والحقائب والمطرزات التي تعكس ذوقاً فنياً عريقاً.

الفعاليات شملت استكشاف التراث البنغالي (الشرق الأوسط)

واشتملت الفعاليات على قسم مخصص للأطعمة من بنغلاديش؛ إذ يٌقدم للزوار فرصة تذوق أشهى الأطباق التقليدية التي تمثل المطبخ البنغالي المعروف بنكهاته الغنية وتوابله المميزة، وتشمل الأطباق المقدمة أكلات شهيرة مثل البرياني البنغالي، والداكا كاكوري كباب، وسمك الهيلشا المطهو بطرق تراثية، بالإضافة إلى مجموعة متنوعة من الحلويات التقليدية مثل الروشا غولا والميزان لادّو.

وتضيف هذه المنطقة بعداً مميزاً للفعالية، حيث لا تقتصر التجربة على الفنون والعروض، بل تمتد لتشمل استكشاف التراث البنغالي بشكل متكامل يعكس الحياة اليومية والعادات والتقاليد، مما يجعلها تجربة غنية تُثري التفاعل الثقافي بين الزوار.

معروضات للأزياء التقليدية (الشرق الأوسط)

وحظيت الفعاليات منذ انطلاقها بإقبال واسع من الزوار الذين عبروا عن إعجابهم بجمال الفلكلور البنغالي وتنوع العروض الفنية المقدمة، كما أبدى العديد من الحاضرين تقديرهم لهذه المبادرات التي تسهم في تعزيز التفاهم والتفاعل بين الثقافات.

وأكّد المسؤولون أن هذه المبادرة تأتي جزءاً من سلسلة برامج ثقافية تهدف إلى تعزيز المشهد الثقافي في المملكة، بما يتماشى مع «رؤية السعودية 2030» التي تدعم التنوع والانفتاح الثقافي.