الكائنات البحرية الدقيقة تمتص الكربون

كشفت دراسة جديدة نُشرت في مجلة «Limnology and Oceanography» أن الكائنات البحرية الدقيقة مثل الكوبيبودات والكريل والسالبس تلعب دوراً محورياً في امتصاص وتخزين الكربون، عبر آلية موسمية تُعرف باسم «مضخة الهجرة الموسمية». وتشير الدراسة إلى أن «الزوبيكلتون» تسافر سنوياً من السطح إلى أعماق تتجاوز 500 متر خلال الشتاء.
حيث تطلق الكربون عبر التنفس والموت في الأعماق، مما يُنتج تدفقاً مباشراً وفعّالاً للكربون نحو المحيط العميق. وأظهرت النتائج أنّه يتم تخزين نحو 65 مليون طن من الكربون سنوياً بفضل هذه الهجرة.

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

البيان

منذ ساعة واحدة

• البيان

لمدة 20 دقيقة.. محادثة بين الذكاء الاصطناعي وحوت أحدب

أتاحت تجربة رائدة قبالة سواحل ألاسكا إجراء محادثة مدتها 20 دقيقة مع حوت أحدب، باستخدام أحدث تقنيات الذكاء الاصطناعي، فكّ العلماء من خلالها رموز أصوات الحيتان المعقدة، كاشفين عن أنماط غير متوقعة في تواصلها. وفي إنجاز علمي غير مسبوق، نجح الباحثون في سد الفجوة بين البشر والحيتان الحدباء، محققين تفاعلًا مدته 20 دقيقة قد يُعيد صياغة فهمنا لذكاء الحيوانات، وقع هذا الحدث الاستثنائي قبالة سواحل ألاسكا، حيث استخدم فريق من العلماء، بقيادة الدكتورة بريندا ماكوان من جامعة كاليفورنيا، ديفيس، الذكاء الاصطناعي المتقدم لفك شيفرة وتكرار الأصوات المعقدة لحوت أحدب يُدعى توين وفق موقع dailygalaxy. فك شفيرة لغة عمالقة المحيط أصبح هذا الاكتشاف ممكنًا بفضل تقنيات الذكاء الاصطناعي المتطورة، وتحديداً خوارزميات التعرف على الأنماط والميكروفونات عالية الدقة تحت الماء، أتاحت هذه الأدوات للباحثين تفسير أصوات الحيتان المعقدة، والتي كان يُعتقد سابقًا أنها معقدة للغاية بحيث يصعب فك شفرتها، استجابت توين، وهي حوت بالغة، لاستدعاء أصواتها بفضول، مُصدرةً أصواتًا منظمة تُشبه أنماط المحادثة البشرية. حلل نظام الذكاء الاصطناعي أغاني الحيتان وحدد هياكل شبيهة باللغة، بما في ذلك بناء الجملة والتسلسل، وهي هياكل لم تُلاحظ من قبل لدى الحيوانات غير البشرية، وقد اندهش الباحثون عندما وجدوا أن أصوات توين تتبع أنماطًا مشابهة لتلك الموجودة في اللغة البشرية، مما يزيد من احتمال امتلاك الحيتان لنظام تواصل أكثر تطورًا مما كنا نعتقد. أكثر من مجرد كائنات بحرية لطالما أسرت الحيتان الحدباء، المعروفة بحجمها الهائل ورحلات هجرتها الشاقة، علماء الأحياء البحرية، فالحيتان الضخمة، يصل طولها 18.29 مترًا (60 قدماً) ووزنها إلى 40 طناً، وقد كانت أغانيها، التي قد تستمر لمدة تصل إلى 30 دقيقة، موضع فضول للباحثين الذين يحاولون فهم تعقيدات التواصل بين الحيتان. قدّم تفاعل توين مع الباحثين دليلاً قاطعاً على القدرات المعرفية المذهلة للحيتان، فالعلماء يعرفون أن الحيتان تمتلك سلوكيات اجتماعية قوية، لكن هذا التفاعل أكد أن تواصلها قد يتضمن عمليات معرفية معقدة، مشابهة لتلك التي يستخدمها البشر وغيرهم من الأنواع المتقدمة. يتجاوز تأثير هذا الاكتشاف علم الأحياء البحرية، فيرى الدكتور لورانس دويل، الباحث في معهد SETI ، أن هذا الاكتشاف يُعدّ خطوةً مهمةً في فهم كيفية تمييز وتفسير الاتصالات الذكية، ليس فقط على الأرض، بل ربما من أشكال حياة أخرى خارج كوكبنا، ويشير دويل إلى أن هذا البحث قد يُسهم في تطوير أساليب الكشف عن إشارات الكائنات الفضائية. من خلال تحليل تعقيد أصوات الحيتان، يستكشف الباحثون الآن إمكانية وجود أنماط مماثلة في الرسائل الفضائية المحتملة، وبمقارنة أصوات الحيتان بالإشارات التي قد ترسلها الحضارات الفضائية، يُحسّن العلماء تقنيات قد تساعدنا يومًا ما في تحديد وجود حياة ذكية في جميع أنحاء الكون. كما هو الحال مع أي تقنية رائدة، يثير التفاعل بين البشر والحيتان تساؤلات أخلاقية مهمة، وبينما تُعدّ القدرة على التواصل مع نوع ذكي مثل الحيتان الحدباء إنجازًا رائعًا، يُحذّر بعض الباحثين من أنه قد يُخلّ بسلوكها الطبيعي. وقد يؤثر استخدام الذكاء الاصطناعي لتفسير نداءات الحيتان والاستجابة لها على التسلسلات الهرمية الاجتماعية وأنماط الهجرة، مما قد يُغيّر أنظمتها البيئية بطرق غير متوقعة. من ناحية أخرى، يرى المؤيدون أن فهم تواصل الحيتان قد يُحدث نقلة نوعية في جهود الحفاظ على البيئة، فمن خلال فهم احتياجات الحيتان ومخاوفها، قد يكتسب العلماء رؤىً ثاقبة تُمكّن من حماية هذه الكائنات البحرية العملاقة بفعالية أكبر، ولكن مع تطور هذه التكنولوجيا، سيكون من الضروري ضمان دراسة الآثار الأخلاقية لمثل هذه التفاعلات بعناية.

سكاي نيوز عربية

منذ 10 ساعات

• سكاي نيوز عربية

علماء يؤكدون: العقل البشري يولد ضوءً خافتا أثناء التفكير

ويفسر العلماء هذه الظاهرة بما يطلق عليه اسم "الفوتونات الحيوية" وهي جسيمات مضيئة تنبعث كناتج للعمليات الكيميائية الحيوية وتقترن بتوليد الطاقة داخل الخلايا الحية. وكلما زادت كمية الطاقة التي تستهلكها الخلايا، كلما زادت كمية الضوء التي تنبعث من الأنسجة الحية. وفي هذا الإطار، توصل فريق بحثي كندي إلى أن المخ البشري يشع بضوء خافت أثناء عملية التفكير، بل وأن انبعاث الفوتونات الحيوية تتغير طبيعته أثناء أداء العمليات المعرفية المختلفة داخل العقل. ورغم أن العلاقة بين انبعاث هذا الضوء الخافت داخل المخ وبين الأنشطة المعرفية ليست واضحة تماما، يعتقد الباحثون من جامعة ويلفريد لاورير في مدينة أونتاريو الكندية أن تلك الجسيمات المضيئة تلعب دورا مهما في وظائف المخ المختلفة. وتقول رئيسة فريق الدراسة نيروشا موروجان المتخصصة في علوم الفيزياء الحيوية أن علماء معنيين بدراسة الأنسجة الحية، بما في ذلك الخلايا العصبية، رصدوا انبعاثات ضعيفة من الضوء ناجمة عن تكون بضع عشرات إلى عدة مئات من الفوتونات داخل عينات من الأنسجة الحية بحجم سنتيمتر مربع في الثانية الواحدة داخل أوعية الاختبار المعملية. ومنذ القرن الماضي، يعتقد علماء الأحياء أن الجسيمات المضيئة الحيوية تلعب دورا في التواصل بين الخلايا، وفي عام 1923، أثبت العالم الروسي ألكسندر جورويتش أن وضع حواجر لحجب الفوتونات داخل جذور البصل يمنع نمو النبات، وقد أكدت العديد من الدراسات خلال العقود الماضية أن الفوتونات الحيوية تلعب بالفعل دورا في التواصل الخلوي، وتؤثر على نمو وتطور الكائنات الحية. ومن هذا المنطلق، شرعت موروجان وفريقها البحثي في تتبع هذه الظاهرة في العقل البشري وتقصي أسبابها عن طريق قياس كمية الفوتونات التي تبعث من المخ أثناء العمل. وفي إطار التجربة التي نشرتها الدورية العلمية iScience، ارتدى عشرون متطوعا أغطية رأس مزودة بأقطاب لتسجيل النشاط الكهربائي للمخ، وتثبيت أنابيب خاصة على الرأس لتضخيم أي انبعاث للجسيمات الضوئية أثناء التفكير، مما يتيح إمكانية رصدها. ووجد الباحثون أن عناقيد الفوتونات المضيئة تتركز في منطقتين أساسيتين من المخ وهما الفصوص القذالية في الجزء الخلفي من الرأس، وهي المنطقة المسؤولة عن معالجة الصور البصرية داخل المخ، وفي الفصوص الصدغية على جانبي الرأس، وهي الجزء المسؤول عن معالجة الأصوات. وحسبما قالت موروجان في تصريحات للموقع الإلكتروني "ساينتفيك أميركان" المتخصص في الأبحاث العلمية فإن "أول نتيجة لهذه التجربة هي أن الفوتونات تنبعث فعلا من المخ، وتحدث هذه العملية بشكل مستقل، وهي ليست خداع بصري ولا عملية عشوائية". واتجهت موروجان بعد ذلك لقياس ما إذا كانت كثافة هذه الانبعاثات تتغير مع اختلاف العملية المعرفية التي يقوم بها المخ. ونظرا لأن المخ عضو يتسم بالشراهة من ناحية التمثيل الغذائي، فقد افترضت أن كثافة الجسيمات المضيئة التي تنبعث منه سوف تزداد كلما انخرط المخ في أنشطة معرفية تتطلب كميات أكبر من الطاقة مثل معالجة الصور البصرية. كذلك وجد الباحثون أن التغيرات في كمية الجسيمات المضيئة ترتبط بتغير الوظيفة المعرفية التي يقوم بها المخ، مثلما ما يحدث عند إغلاق العين ثم فتحها مرة أخرى على سبيل المثال، وهو ما يشير إلى وجود علاقة ما بين التحولات في العمليات المعرفية التي يقوم بها العقل وبين كميات الفوتونات الحيوية التي تنبعث منه. تساؤلات وغموض وتطرح هذه التجربة مزيدا من التساؤلات بشأن الدور الذي تقوم به الجسيمات المضيئة داخل العقل. وصرّح مايكل جرامليش أخصائي الفيزياء الحيوية في جامعة أوبورن بولاية ألاباما الأميركية لموقع "أميركان ساينتفيك" قائلا: "أعتقد أنه مازال هناك الكثير من أوجه الغموض التي يتعين سبر أغوارها، ولكن السؤال الجوهري هو هل تمثل الجسيمات المضيئة لية نشطة لتغيير النشاط العقلي، أم أن دورها يقتصر على تعزيز ليات التفكير التقليدية؟". ويتساءل الباحث دانيل ريمونديني أخصائي الفيزياء الحيوية بجامعة بولونيا الإيطالية بشأن المسافة التي يمكن أن تقطعها الفوتونات الحيوية داخل المادة الحية، حيث أن الإجابة على هذا السؤال قد تسلط الضوء على العلاقة بين الوظائف العقلية وانبعاث الفوتونات في أجزاء مختلفة من المخ. وتريد موروجان وفريقها البحثي استخدام أجهزة استشعار دقيقة لرصد مصدر انبعاث الفوتونات داخل المخ، ويعكف فريق بحثي من جامعة روشستر في نيويورك على تطوير مسبارات متناهية الصغر لتحديد ما إذا كانت الألياف العصبية داخل المخ يمكن أن تنتج تلك الجسيمات المضيئة. وبصرف النظر عما إذا كان الضوء الخافت الذي ينبعث بانتظام من المخ يرتبط بالوظائف العقلية أو لا، فإن تقنية قياس حجم الجسيمات الحيوية المضيئة وعلاقتها بالإشارات الكهربائية للمخ، Photoencephalography، قد تصبح يوما ما وسيلة مفيدة لعلاجات المخ غير التدخلية. وحول ذلك قال جرامليش: "أعتقد أن هذه التقنية سوف يتم تعميمها على نطاق واسع خلال العقود المقبلة حتى إذا لم يتم إثبات صحة النظرية بشأن الدور الذي تلعبه الفوتونات في دعم الأنشطة العقلية".

البيان

منذ 16 ساعات

• البيان

المخ البشري يشع بضوء أثناء التفكير

توصل فريق بحثي كندي إلى أن المخ البشري يشع بضوء خافت أثناء عملية التفكير، بل وأن انبعاث «الفوتونات الحيوية» وهي جسيمات مضيئة تنبعث كناتج للعمليات الكيميائية الحيوية، تتغير طبيعته أثناء أداء العمليات المعرفية المختلفة داخل العقل. ورغم أن العلاقة بين انبعاث هذا الضوء الخافت داخل المخ وبين الأنشطة المعرفية ليست واضحة تماماً، يعتقد الباحثون من جامعة ويلفريد لاورير في مدينة أونتاريو الكندية أن تلك الجسيمات المضيئة تلعب دوراً مهماً في وظائف المخ المختلفة. ووجد الباحثون أن عناقيد الفوتونات المضيئة تتركز في منطقتين أساسيتين من المخ وهما الفصوص القذالية في الجزء الخلفي من الرأس، وهي المنطقة المسؤولة عن معالجة الصور البصرية داخل المخ، وفي الفصوص الصدغية على جانبي الرأس، وهي الجزء المسؤول عن معالجة الأصوات.