رصد نموذج مثير لظاهرة "التطور العكسي" النادرة
كشفت دراسة نُشرت في مجلة Nature Communications عن ظاهرة نادرة في جزر غالاباغوس، حيث بدأت الطماطم البرية في الجزر الغربية للأرخبيل بإعادة تطوير صفات جينية قديمة.
وقد يكون ذلك مثالا على "التطور العكسي"، أي استعادة الكائن لسمات فقدها خلال التطور.
يذكر أن العلم يفترض أن التطور هو عملية لا رجعة فيها، لكن الطماطم الغالاباغوسية تحدت هذه الفكرة.
وعادت النباتات لإنتاج قلوانيات (alkaloids) بدائية تشبه تلك الموجودة في أسلافها منذ ملايين السنين.
يذكر أن جميع الطماطم الحديثة تنتج قلويدات، وهي مواد مريرة تطرد الآفات. لكن النباتات في الجزر الغربية من غالاباغوس تنتج نوعا مختلفا من القلويدات التي تشبه تلك التي كانت موجودة في أقارب الطماطم القديمة مثل الباذنجان قبل ملايين السنين.
بينما تنتج النباتات في الجزر الشرقية للأرخبيل قلويدات "حديثة" نموذجية، الأمر الذي يشير إلى أن التغيير الكيميائي حدث محليا، وربما يرتبط بظروف البيئة. واتضح أن السبب يكمن في تغييرات جينية صغيرة، حيث أثبت العلماء أن تغيير أربعة أحماض أمينية فقط في إنزيم واحد كاف لجعل النبات ينتج القلويدات القديمة.
ولتأكيد ذلك، أعاد الباحثون إنشاء الجينات المطلوبة في المختبر وزرعوها في نباتات التبغ. ونتيجة لذلك بدأ التبغ في إنتاج نفس المركبات القديمة.
يذكر أن الجزر الغربية من الأرخبيل أحدث سنا وأفقر من حيث التربة وأقسى مناخيا. وفي مثل هذه الظروف ربما كان الدفاع الكيميائي القديم أكثر فعالية ضد الطيور والحشرات، مما دفع النباتات إلى "العودة" للآلية القديمة.
ويثير هذا الاكتشاف الشكوك حول الرأي الشائع بأن التطور يسير في اتجاه واحد فقط. نعم، يظل مفهوم التراجع التطوري موضوعا مثيرا للجدل، والكثير من علماء الأحياء يشككون فيه. لكن البيانات الجينية والكيميائية في هذه الدراسة الجديدة تشير إلى العكس.
وقال البروفيسور يوزفياك البيولوجي الكيميائي من جامعة "كاليفورنيا" إن بعض الناس لا يصدقون ذلك، لكننا لاحظناه بأنفسنا في الوقت الفعلي، وهذه الآلية موجودة".
وافترض العلماء أن آليات مماثلة ربما ستعمل لدى البشر في المستقبل. وعلى سبيل المثال، قد تظهر سمات قديمة من جديد عند تغير الظروف البيئية، وهي سمات تكيف معها الجسم البشري في الماضي.
المصدر: Naukatv.ru
تابعو الأردن 24 على
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
الوكيل
منذ يوم واحد
- الوكيل
البراكين السيبيرية وأكبر انقراض عرفه التاريخ .. القصة...
07:06 ص ⏹ ⏵ تم الوكيل الإخباري- قبل حوالي 252 مليون سنة وقعت أكبر كارثة في تاريخ الأرض، وهي "انقراض العصر البرمي الثلاثي"، الذي قضى على ما يصل إلى 94% من الأنواع البحرية و70% من أنواع الفقاريات البرية. اضافة اعلان ويعتبر العلماء الانفجارات البركانية في سيبيريا المسبب الرئيسي، حيث أطلقت كميات هائلة من غازات الدفيئة في الغلاف الجوي، مما أدى إلى احترار حاد وتحوّل الكوكب إلى "بيت زجاجي جحيمي" استمر لملايين السنين. وافترض مؤلفو الدراسة الجديدة أن الأرض ارتفعت حرارتها بسرعة كبيرة، مما أدى إلى انقراض الغطاء النباتي من خطوط العرض المنخفضة إلى المتوسطة، وخاصة الغابات الاستوائية المطيرة. وبعد الكارثة اختفت الغابات الاستوائية المطيرة ومستنقعات الخث التي كانت تمتص الكربون تقريبًا، وحلّت محلها نباتات بدائية. وأدى هذا إلى إبطاء دورة الكربون، وبقيت غازات الدفيئة لفترة أطول في الغلاف الجوي، مما حافظ على درجات الحرارة القصوى. ولم يبدأ المناخ في العودة تدريجيًا إلى طبيعته إلا بعد حوالي خمسة ملايين سنة، عندما بدأت النباتات في التعافي. واتفق العلماء على أن هذا الحدث نتج عن انبعاثات حادة من غازات الدفيئة، مما أدى إلى احترار الأرض بشكل مكثّف وسريع. لكن ظلّ اللغز قائمًا حول استمرار هذه الظروف الحارة بشكلٍ متطرف لملايين السنين. ويأتي حله من دراسة جديدة نُشرت في مجلة Nature Communications. وكان اندلاع كميات هائلة من الصهارة من منطقة البراكين السيبيرية (Siberian Traps) هو الشرارة التي أشعلت فتيل الانقراض الجماعي في العصر البرمي. وثارت هذه الصهارة في حوض رسوبي غني بالمواد العضوية. وكانت ساخنة بدرجة كافية لإذابة الصخور المحيطة وإطلاق كميات هائلة من ثاني أكسيد الكربون في غلاف الأرض الجوي خلال فترة زمنية تعتبر قصيرة بالمقاييس الجيولوجية، ربما تراوحت بين 50,000 و500,000 سنة. يُعتقد أن درجة الحرارة على اليابسة ارتفعت بسرعة كبيرة جدًا، مما حال دون قدرة العديد من أشكال الحياة على التطور والتكيّف. ويتطلب تعافي النظام المناخي من كوارث كهذه فترة تتراوح ما بين 100,000 ومليون سنة. ومع ذلك، فإن هذه الظروف المناخية، حيث تجاوز متوسط درجة الحرارة عند خط الاستواء 34 درجة مئوية (أي أعلى بحوالي 8 درجات مئوية من المستوى الحالي) - استمرت لما يقارب الخمسة ملايين سنة.
الوكيل
منذ يوم واحد
- الوكيل
البراكين السيبيرية وأكبر انقراض عرفه التاريخ .. القصة...
07:06 ص ⏹ ⏵ تم الوكيل الإخباري- قبل حوالي 252 مليون سنة وقعت أكبر كارثة في تاريخ الأرض، وهي "انقراض العصر البرمي الثلاثي"، الذي قضى على ما يصل إلى 94% من الأنواع البحرية و70% من أنواع الفقاريات البرية. اضافة اعلان ويعتبر العلماء الانفجارات البركانية في سيبيريا المسبب الرئيسي، حيث أطلقت كميات هائلة من غازات الدفيئة في الغلاف الجوي، مما أدى إلى احترار حاد وتحوّل الكوكب إلى "بيت زجاجي جحيمي" استمر لملايين السنين. وافترض مؤلفو الدراسة الجديدة أن الأرض ارتفعت حرارتها بسرعة كبيرة، مما أدى إلى انقراض الغطاء النباتي من خطوط العرض المنخفضة إلى المتوسطة، وخاصة الغابات الاستوائية المطيرة. وبعد الكارثة اختفت الغابات الاستوائية المطيرة ومستنقعات الخث التي كانت تمتص الكربون تقريبًا، وحلّت محلها نباتات بدائية. وأدى هذا إلى إبطاء دورة الكربون، وبقيت غازات الدفيئة لفترة أطول في الغلاف الجوي، مما حافظ على درجات الحرارة القصوى. ولم يبدأ المناخ في العودة تدريجيًا إلى طبيعته إلا بعد حوالي خمسة ملايين سنة، عندما بدأت النباتات في التعافي. واتفق العلماء على أن هذا الحدث نتج عن انبعاثات حادة من غازات الدفيئة، مما أدى إلى احترار الأرض بشكل مكثّف وسريع. لكن ظلّ اللغز قائمًا حول استمرار هذه الظروف الحارة بشكلٍ متطرف لملايين السنين. ويأتي حله من دراسة جديدة نُشرت في مجلة Nature Communications. وكان اندلاع كميات هائلة من الصهارة من منطقة البراكين السيبيرية (Siberian Traps) هو الشرارة التي أشعلت فتيل الانقراض الجماعي في العصر البرمي. وثارت هذه الصهارة في حوض رسوبي غني بالمواد العضوية. وكانت ساخنة بدرجة كافية لإذابة الصخور المحيطة وإطلاق كميات هائلة من ثاني أكسيد الكربون في غلاف الأرض الجوي خلال فترة زمنية تعتبر قصيرة بالمقاييس الجيولوجية، ربما تراوحت بين 50,000 و500,000 سنة. يُعتقد أن درجة الحرارة على اليابسة ارتفعت بسرعة كبيرة جدًا، مما حال دون قدرة العديد من أشكال الحياة على التطور والتكيّف. ويتطلب تعافي النظام المناخي من كوارث كهذه فترة تتراوح ما بين 100,000 ومليون سنة. ومع ذلك، فإن هذه الظروف المناخية، حيث تجاوز متوسط درجة الحرارة عند خط الاستواء 34 درجة مئوية (أي أعلى بحوالي 8 درجات مئوية من المستوى الحالي) - استمرت لما يقارب الخمسة ملايين سنة.
جو 24
منذ 2 أيام
- جو 24
طريقة مبتكرة لعلاج الجيوب الأنفية دون الحاجة للأدوية
جو 24 : نشرت مجلة Science Advances مقالا نوهت فيه إلى طريقة فريدة لعلاج التهابات الجيوب الأنفية دون الحاجة لاستخدام الأدوية. وأشارت المجلة إلى أن الطريقة الجديدة في العلاج تعتمد على روبوتات مجهرية قادرة على الوصول إلى المناطق العميقة والصعبة داخل الجيوب الأنفية وتدمير الأغشية الحيوية الرقيقة للبكتيريا التي تسبب العدوى المزمنة. ووفقا للبحث الذي نشر في المجلة فإن النظام الجديد الذي يدعى (CBMRs) يعتمد على دمج ثلاث تقنيات: التحكم المغناطيسي، والإضاءة بالألياف البصرية، والنشاط الضوئي المحفز (photocatalytic activity)، ويتيح هذا المزيج علاجا دقيقا يستهدف البؤر الملتهبة حتى في وجود إفرازات قيحية لزجة في الجيوب الأنفية. تتكون الروبوتات الدقيقة المسماة CBMRs من مادة BiOI مُشبَعة بذرات النحاس، تُنشّط بواسطة الضوء المرئي المُزوَد بمسبار من الألياف الضوئية، وعند دخولها إلى بؤر الالتهاب في الجيوب الانفية تبدأ في إطلاق جزيئات الأكسجين التفاعلية - وهي جزيئات تُدمر جدران البكتيريا، في الوقت نفسه، يزيد التأثير الضوئي الحراري من درجة حرارة المنطقة المُصابة، ما يقلل من لزوجة القيح، ويُتيح للروبوت اختراقا أعمق بثلاث مرات من المعتاد. ويمكن توجيه الروبوتات بدقة باستخدام مجال مغناطيسي خارجي،ومراقبة موقعها وحركتها باستخدام الأشعة السينية. أظهرت الاختبارات التي أجريت على نماذج من التهاب الجيوب الأنفية لدى أرانب الاختبار نتائج واعدة، حيث نجحت الروبوتات في الوصول إلى مراكز الالتهاب وتقليل النشاط البكتيري بشكل كبير عبر تدمير الأغشية الحيوية الرقيقة، والتي تعد السبب الرئيسي لتحول الالتهاب إلى حالة مزمنة ومقاومة للعلاج. ويعتقد مطورو هذه الروبوتات أن هذا النهج العلاجي لا يقتصر على التهاب الجيوب الأنفية فحسب، بل يمكن تكييفه وتطبيقه لعلاج أنواع أخرى من الالتهابات العميقة في الجسم، والتي تظهر فيها الأغشية الحيوية البكتيرية مقاومة للمضادات الحيوية التقليدية. المصدر: لينتا.رو تابعو الأردن 24 على
