«عناكب على المريخ»... صورة من الكوكب الأحمر تثير الجدل

الأشكال الصغيرة الداكنة التي رصدتها المركبة الفضائية «مارس إكسبريس» (موقع سبيس)
الأشكال الصغيرة الداكنة التي رصدتها المركبة الفضائية «مارس إكسبريس» (موقع سبيس)
TT

«عناكب على المريخ»... صورة من الكوكب الأحمر تثير الجدل

الأشكال الصغيرة الداكنة التي رصدتها المركبة الفضائية «مارس إكسبريس» (موقع سبيس)
الأشكال الصغيرة الداكنة التي رصدتها المركبة الفضائية «مارس إكسبريس» (موقع سبيس)

رصدت المركبة الفضائية «مارس إكسبريس» التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية، صوراً جديدة لأشكال صغيرة داكنة تشبه العناكب، التي أثارت الجدل والحيرة في معرفة ماهية تلك الأشكال.

وحسب موقع «سبيس»، فقد تم رصد هذه الأشكال عن طريق الأقمار الاصطناعية، وهي تنبت من خلال الشقوق الموجودة في سطح المريخ.

وتظهر هذه الظاهرة عندما يقوم ضوء الشمس الربيعي بتدفئة طبقات ثاني أكسيد الكربون المترسبة خلال شتاء المريخ المظلم. وفي المقابل، يتحول جليد ثاني أكسيد الكربون الموجود في الطبقة السفلية إلى غاز، والذي يتراكم ويخترق في النهاية الجليد المغطى الذي يصل سمكه إلى 3.3 قدم (متر واحد)، وفقاً لبيان صادر عن وكالة الفضاء الأوروبية.

ويحمل الغاز المنبعث غباراً داكناً من الأرض السفلية إلى الأعلى، مما يجبر الغبار في النهاية على الانفجار من طبقات الجليد العلوية مثل الماء من السخان قبل أن يستقر على السطح. ويؤدي هذا إلى إنشاء تكوينات عنكبوتية متشققة يبلغ عرضها من 0.03 إلى 0.6 ميل (45 متراً إلى كيلومتر واحد).

وتعرض مدينة الإنكا في المريخ، والمعروفة رسمياً باسم متاهة أنجوستوس، شبكة خطية هندسية من التلال مثل آثار الإنكا على الأرض. وتعد جزءاً من ميزة دائرية يبلغ عرضها نحو 53 ميلاً (86 كم)، مما يشير إلى أنها قد تكون حفرة تصادمية ذات تلال تشكلت من الحمم البركانية التي ترتفع عبر قشرة المريخ المكسورة وتتآكل بمرور الوقت.

وقال مسؤولو وكالة الفضاء الأوروبية في البيان: «ما زلنا غير متأكدين بالضبط من كيفية تشكل مدينة الإنكا. من الممكن أن تكون الكثبان الرملية قد تحولت إلى حجر مع مرور الوقت. وربما تتسرب مواد مثل الصهارة أو الرمال من خلال صفائح مكسورة من الصخور المريخية. أو يمكن أن تكون التلال عبارة عن هياكل متعرجة مرتبطة بالأنهار الجليدية».

وتنطلق المركبة الفضائية «مارس إكسبريس» عبر منطقة المريخ المعروفة باسم مدينة «الإنكا» بالقرب من القطب الجنوبي للمريخ.


مقالات ذات صلة

بحر قديم على المريخ؟ مسبار صيني يكشف التفاصيل

يوميات الشرق مركبة «زورونغ» الصينية هبطت على المريخ في مايو عام 2021 (أ.ف.ب)

بحر قديم على المريخ؟ مسبار صيني يكشف التفاصيل

عثرت مركبة «زورونغ» الصينية على أدلة على وجود خط ساحلي قديم على كوكب المريخ.

«الشرق الأوسط» (بكين)
يوميات الشرق أرسلت «وكالة الفضاء الأوروبية» إشارة راديوية إلى الأرض بواسطة مسبار «إكسومارس» لرصد «الغازات النزرة» التابع للوكالة... وتحتوي هذه الصورة على 5 أحماض أمينية (كين وكيلي تشافين)

أب وابنته ينجحان في فك تشفير رسالة غامضة من المريخ

أفاد تقرير إخباري بأنه في عام 2023 أُرسلت رسالة مشفرة إلى الأرض من المريخ. وبعد أكثر من عام، فُكَّ تشفير هذه الإشارة الفضائية.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
تكنولوجيا استكشاف المريخ يُعدّ أمراً صعباً للغاية (رويترز)

روبوتات بأدمغة حشرات قد تشق طريقها قريباً إلى المريخ

قد تشق روبوتات مدرّبة على العمل بطريقة أدمغة الحشرات نفسها طريقها عبر الفضاء قريباً، حيث يخطّط مطوّروها لاختبارها على المريخ.

«الشرق الأوسط» (لندن)
يوميات الشرق دراسة جديدة تشير إلى أن طبقة سميكة بما يكفي من الجليد على المريخ قد تحمي أي شيء يعيش داخلها (رويترز)

كائنات قد تعيش في جليد المريخ... ما القصة؟

كشفت دراسة جديدة أنه قد يتم العثور على حياة ميكروبية غريبة داخل الجليد على سطح المريخ.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
يوميات الشرق فكرة بناء مستعمرات في الفضاء تظل حلماً طموحاً يسعى العلماء لتحقيقه (جامعة نورث وسترن)

رمال المريخ تصلح لبناء مستعمرات فضائية

تَوَصَّلَ باحثون بجامعة ترينيتي في دبلن إلى طريقة لتحويل الرمال الموجودة على سطح المريخ والقمر إلى طوب صلب.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)

طفرات جينية تضع البروتينات في مواقع خاطئة

رسم للبروتينات الخاصة بمرض التليّف الكيسي (باللون الأزرق) على الخلايا الظهارية للرئة
رسم للبروتينات الخاصة بمرض التليّف الكيسي (باللون الأزرق) على الخلايا الظهارية للرئة
TT

طفرات جينية تضع البروتينات في مواقع خاطئة

رسم للبروتينات الخاصة بمرض التليّف الكيسي (باللون الأزرق) على الخلايا الظهارية للرئة
رسم للبروتينات الخاصة بمرض التليّف الكيسي (باللون الأزرق) على الخلايا الظهارية للرئة

توصل فريق بحثي دولي بقيادة جامعة «تورنتو» ومعهد «برود» التابع لمعهد «ماساتشوستس للتكنولوجيا» وجامعة «هارفارد» الولايات المتحدة، إلى وضع خريطة رائدة واسعة النطاق توضح بالتفصيل كيف تؤثر الطفرات الجينية في موقع البروتينات داخل الخلايا.

مواقع خاطئة للبروتينات

وطوَّر الفريق طريقة تصوير عالية الإنتاجية لتقييم تأثير ما يقرب من 3500 طفرة على مواقع البروتينات. ووجد أن ما يقرب من واحدة من كل ست طفرات مسبِّبة للأمراض تؤدي إلى وضع البروتينات في مكان خاطئ في الخلية.

وقالت جيسيكا لاكوست، المؤلفة المشاركة في الدراسة من مركز «دونيلي للأبحاث الخلوية والجزيئية الحيوية» بجامعة «تورنتو» كندا، في الدراسة المنشورة في مجلة «Cell» في 30 سبتمبر (أيلول) 2024، إن الباحثين قادرون على تحديد هذه الطفرات في المرضى في العيادة لكن ليست لديهم أي فكرة عن عواقبها على العمليات الخلوية.

تأثير الطفرات على توطين البروتين

كان العلماء منذ فتره يدركون أن الطفرات يمكن أن تؤثر في استقرار البروتين أو تفاعلاته مع البروتينات الأخرى ضمن الخلية، ومع ذلك اكتشف الفريق أن عدداً مفاجئاً من الطفرات يعطل موقع البروتين بسبب ضعف الاستقرار وعدم القدرة على تكامل تلك البروتينات في الأغشية الخلوية.

وهناك عدة طرق يمكن أن تؤثر بها الطفرات الجينية على البروتينات المنتجة في الخلية، إذ يمكن أن تقلل من استقرارها الإجمالي عن طريق إضعاف قدرتها على الطي، أو تغيير تفاعلاتها مع البروتينات الأخرى، أو تعطيل حركتها إلى مناطق مختلفة من الخلية.

وقد تمت دراسة التأثيرين الأولين بشكل جيد إلى حد ما إلا أنه لا يُعرف الكثير عن التأثير الثالث او حركتها في الخلية. لذا فإن تحسين فهمنا لتأثير الطفرات على توطين البروتين أمر ضروري لتوضيح الدور الحاسم لهذا الخلل في مجموعة واسعة من الأمراض البشرية.

طي البروتين بشكل خاطئ

طي البروتين هو عملية فيزيائية يتخذ فيها البروتين بنية ثلاثية الأبعاد طبيعية تمكِّنه من أداء وظيفة بيولوجية محددة. والبروتينات عموماً هي الأداة المنفِّذة لجميع الوظائف في الكائنات الحية، إذ إن أي وظيفة في جسم الإنسان -من تحفيز التفاعلات الكيميائية إلى مقاومة العدوان الخارجي- هي نتيجة لعمل البروتينات.

وفي السنوات الأخيرة اكتشف العلم أن طي البروتينات بشكل خاطئ يمكن أن يسبب بعض الأمراض. وأصبحت العلاقة بين طي البروتين بشكل خاطئ وحدوث المرض جبهة جديدة للأبحاث في علم الأحياء الجزيئي حيث يتم تقديم نظام «مراقبة الجودة» في الخلايا الذي يضمن الوظيفة الطبيعية للبروتينات مع التركيز على مراقبة الجودة بعد توليدها وبين القضايا المتعلقة بطي البروتين بشكل خاطئ.

البروتينات المتحولة

وباستخدام التصوير عالي الإنتاجية والتحليل الحسابي قارن الباحثون مسارات البروتينات المتحولة بتلك التي تسلكها البروتينات العادية عبر العضّيات organelles (هي الأجزاء أو الأجسام الحية الموجودة في سيتوبلازم الخلية بشكل عام) المختلفة. وأظهرت هذه الخريطة المرئية كيف يمكن للطفرات أن تغير حركة البروتينات داخل الخلايا، ما يسهم في شدة المرض.

وعلى سبيل المثال تؤدي الطفرة الشائعة في التليف الكيسي Cystic fibrosis (هو اضطراب وراثي يسبب أضراراً بالغة في الرئتين والجهاز الهضمي وأعضاء أخرى في الجسم) إلى توطين البروتين بشكل خاطئ في الشبكة الإندوبلازمية Endoplasmic reticulum ‏(هي عضية خلوية تتكون من شبكة مترابطة من النبيبات والحويصلات والأكياس الغشائية المسطحة ترتبط في مناطق معينة بالغشاء البلازمي ومع الغشاء النووي في مناطق أخرى) بدلاً من الوصول إلى سطح الخلية، وهو الموقع الصحيح لعمله.

وظهر أن العلاجات التي تصحح مثل هذا التوطين الخاطئ تعمل بالفعل على تحسين علاج التليف الكيسين مما يشير إلى أن استراتيجيات مماثلة يمكن أن تساعد على إدارة أمراض أخرى مرتبطة بسوء وضع البروتين.

واحدة من كل 6 طفرات مسببة للأمراض تؤدي إلى وضع البروتينات في مكان خاطئ

سوء توطين البروتين

وتوقع الباحثون أن تكون البروتينات في تلك المواقع الخاطئة، بسبب الاضطرابات في تفاعلاتها مع البروتينات الأخرى أو في إشارات النقل التي توجهها عادةً إلى الموقع الصحيح. لكنهم فوجئوا عندما علموا أن العوامل الرئيسية وراء البروتينات الخاطئة كانت في الواقع انهيار استقرار البروتين وفقدان قدرته على التكامل في الأغشية.

وفي حين أن سوء توطين البروتين ليس مفهوماً بنفس الدرجة مثل فقدان استقرار البروتين العام أو التفاعلات المتغيرة مع البروتينات الأخرى إلا أنه يحدث بنفس القدر تقريباً.

وتتسبب الطفرة الأكثر شيوعاً المرتبطة بالتليف الكيسي في وصول البروتين المصاب إلى الشبكة الإندوبلازمية للخلية، إذ يبقى هناك بدلاً من الانتقال إلى موقعه الصحيح على سطح الخلية. وتُستخدم حالياً علاجات دوائية تعزز النقل السليم للبروتين المتحور في العيادة لمعالجة هذه المشكلة وتحسين أعراض المرضى.

كما يمكن أن ينشأ سوء توطين البروتين أيضاً من الإجهاد المزمن للعضيات وهو أمر شائع في كثير من الأمراض بما في ذلك تلك التي تشتمل على طي البروتين بشكل خاطئ.

وأظهرت الأبحاث الحديثة أن الطفرات الجزئية لفقدان الوظيفة في مسارات التحكم في جودة البروتين ترتبط بحدوث التنكس العصبي في كلٍّ من البشر والنماذج الحيوانية. على الرغم من أن الآليات لا تزال غير واضحة، لكن مع تطوير الباحثين أساليب أكثر دقة لتتبع توطين البروتين قد يصبح من الممكن التحقيق في كيفية تغير تنظيم البروتين الخلوي في الأمراض المرتبطة بالعمر أو من خلال عمليات الشيخوخة الطبيعية، خصوصاً أن ازدياد عدد السكان المسنين من شأنه أن يزيد من عدد الأفراد الذين يعانون مثل هذه الأمراض مثل ألزهايمر ومرض باركنسون.