الأجساد الحية "تتوهج" بضوء خافت يختفي حين تموت

عرف العلماء منذ عقود أن الكائنات الحية تصدر ضوءا خافتا للغاية، يعرف علميا بـ"الانبعاث الفوتوني الضعيف جدا"، وهو ضعيف لدرجة أنه يكاد يكون غير قابل للرصد بأجهزة القياس المعروفة.
وفي دراسة سابقة أجريت عام 2009، ونشرت بدورية "بلوس وان"، توصل باحثون من معهد توهوكو للتكنولوجيا باليابان إلى أن البشر أنفسهم يتمتعون بهذا الانبعاث الضوئي، وكتب مؤلفو الدراسة آنذاك: "يتوهج جسم الإنسان حرفيا، لكن شدة الضوء المنبعث من الجسم أقل بألف مرة من حساسية أعيننا المجردة".
لكن هذا الضوء سواء الصادر من الإنسان أو الكائنات الحية الأخرى بقي لغزا، وبشكل خاص أرادوا معرفة هل يمكن لهذا الضوء أن يكشف لنا عن الصحة والمرض، أو حتى الحياة والموت؟ وهل يمكن أن نصنع منه أداة طبية غير جراحية ترصد ما تعجز عنه أعيننا؟
تجربة الفأر الحي والميت
في بيئة مظلمة تماما، وداخل حجرة محكمة تمنع تسرب أي شعاع، وضع الباحثون من جامعة كالغاري الكندية فأرا صغيرا تحت عدسة كاميرا شديدة الحساسية.
ما ظهر على الشاشة كان مذهلا، وهو بقع من الضوء الخافت تتلألأ من جسمه، كأن الحياة نفسها تشع، لكن عندما توقف قلب الفأر، وتم تعريض جسده لنفس الظروف، اختفى الضوء تقريبا.
كان الجسم في التجربتين بنفس درجة الحرارة، لكن الفارق الوحيد، أن الحياة قد غادرته.
إعلان
هذا المشهد لم يكن مجرد لحظة مثيرة، بل كان أحد الأدلة الحية والمهمة التي قدموها في دراسة نشرت قبل أيام بدورية"جورنال أوف فيزيكال كمستري ليترز"، على أن" الانبعاث الفوتوني الضعيف جدا"، يرتبط ارتباطا وثيقا بالحياة.
النباتات تتألم وتضيء
لم يكتف الباحثون بتجربة الفئران، ففي تجارب أخرى، عرضوا أوراق النباتات لتغيرات في درجة الحرارة، وأخرى لجرح مباشر أو مواد كيميائية.
والنتيجة زاد انبعاث الضوء في المناطق المصابة، حتى قبل أن تظهر أي علامات مرئية، وكانت النباتات "تضيء" استجابة للضغط أو الإصابة، وكأنها تصدر صرخة صامتة من الضوء، لا تسمعها الأذن، ولا تراها العين المجردة.
ما ينتجه هذا الضوء الخافت داخل أجسام الكائنات الحية، كما كشف الباحثون في دراستهم، كان سلسلة من التفاعلات الكيميائية الحيوية.
وأوضحت الدراسة، أنه "في قلب كل خلية، تولد عملية التمثيل الغذائي جزيئات نشطة تسمى الجذور الحرة، وهذه الجزيئات، حين تتزايد تحت الضغط أو الإصابة، تحدث اضطرابات صغيرة في الإلكترونات، تؤدي إلى إطلاق فوتونات، أي جزيئات من الضوء، وهنا يكمن السر، فكلما زاد التوتر داخل الجسم، زاد هذا الضوء الخافت، ليكون بمثابة مؤشر حيوي على ما يحدث في الداخل".
وبعيدا عن الجانب المثير لهذا الاكتشاف، فإن الدراسة تعد بأن نتائجها ستكون لها تطبيقات طبية واعدة، إذ يمكن أن تحفز نتائجهم تطبيق التصوير بالموجات فوق الصوتية كتقنية غير جراحية لكل من البحث البيولوجي الأساسي والتشخيص السريري لاكتشاف الإجهاد الخلوي مبكرا، وتقييم إصابات الأنسجة بدقة، وربما لرصد علامات المرض قبل ظهورها خارجيا.

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

الجزيرة

منذ 6 ساعات

• الجزيرة

الأجساد الحية "تتوهج" بضوء خافت يختفي حين تموت

عرف العلماء منذ عقود أن الكائنات الحية تصدر ضوءا خافتا للغاية، يعرف علميا بـ"الانبعاث الفوتوني الضعيف جدا"، وهو ضعيف لدرجة أنه يكاد يكون غير قابل للرصد بأجهزة القياس المعروفة. وفي دراسة سابقة أجريت عام 2009، ونشرت بدورية "بلوس وان"، توصل باحثون من معهد توهوكو للتكنولوجيا باليابان إلى أن البشر أنفسهم يتمتعون بهذا الانبعاث الضوئي، وكتب مؤلفو الدراسة آنذاك: "يتوهج جسم الإنسان حرفيا، لكن شدة الضوء المنبعث من الجسم أقل بألف مرة من حساسية أعيننا المجردة". لكن هذا الضوء سواء الصادر من الإنسان أو الكائنات الحية الأخرى بقي لغزا، وبشكل خاص أرادوا معرفة هل يمكن لهذا الضوء أن يكشف لنا عن الصحة والمرض، أو حتى الحياة والموت؟ وهل يمكن أن نصنع منه أداة طبية غير جراحية ترصد ما تعجز عنه أعيننا؟ تجربة الفأر الحي والميت في بيئة مظلمة تماما، وداخل حجرة محكمة تمنع تسرب أي شعاع، وضع الباحثون من جامعة كالغاري الكندية فأرا صغيرا تحت عدسة كاميرا شديدة الحساسية. ما ظهر على الشاشة كان مذهلا، وهو بقع من الضوء الخافت تتلألأ من جسمه، كأن الحياة نفسها تشع، لكن عندما توقف قلب الفأر، وتم تعريض جسده لنفس الظروف، اختفى الضوء تقريبا. كان الجسم في التجربتين بنفس درجة الحرارة، لكن الفارق الوحيد، أن الحياة قد غادرته. إعلان هذا المشهد لم يكن مجرد لحظة مثيرة، بل كان أحد الأدلة الحية والمهمة التي قدموها في دراسة نشرت قبل أيام بدورية"جورنال أوف فيزيكال كمستري ليترز"، على أن" الانبعاث الفوتوني الضعيف جدا"، يرتبط ارتباطا وثيقا بالحياة. النباتات تتألم وتضيء لم يكتف الباحثون بتجربة الفئران، ففي تجارب أخرى، عرضوا أوراق النباتات لتغيرات في درجة الحرارة، وأخرى لجرح مباشر أو مواد كيميائية. والنتيجة زاد انبعاث الضوء في المناطق المصابة، حتى قبل أن تظهر أي علامات مرئية، وكانت النباتات "تضيء" استجابة للضغط أو الإصابة، وكأنها تصدر صرخة صامتة من الضوء، لا تسمعها الأذن، ولا تراها العين المجردة. ما ينتجه هذا الضوء الخافت داخل أجسام الكائنات الحية، كما كشف الباحثون في دراستهم، كان سلسلة من التفاعلات الكيميائية الحيوية. وأوضحت الدراسة، أنه "في قلب كل خلية، تولد عملية التمثيل الغذائي جزيئات نشطة تسمى الجذور الحرة، وهذه الجزيئات، حين تتزايد تحت الضغط أو الإصابة، تحدث اضطرابات صغيرة في الإلكترونات، تؤدي إلى إطلاق فوتونات، أي جزيئات من الضوء، وهنا يكمن السر، فكلما زاد التوتر داخل الجسم، زاد هذا الضوء الخافت، ليكون بمثابة مؤشر حيوي على ما يحدث في الداخل". وبعيدا عن الجانب المثير لهذا الاكتشاف، فإن الدراسة تعد بأن نتائجها ستكون لها تطبيقات طبية واعدة، إذ يمكن أن تحفز نتائجهم تطبيق التصوير بالموجات فوق الصوتية كتقنية غير جراحية لكل من البحث البيولوجي الأساسي والتشخيص السريري لاكتشاف الإجهاد الخلوي مبكرا، وتقييم إصابات الأنسجة بدقة، وربما لرصد علامات المرض قبل ظهورها خارجيا.

الجزيرة

منذ يوم واحد

• الجزيرة

منظمة دولية: أجور القطاع العام في دول أفريقية تراجعت إلى النصف

كشفت منظمة "أكشن إيد" الدولية، في تقرير حديث لها، أنّ خفض الإنفاق العام للحكومات في 6 دول أفريقية أدّى إلى تراجع حاد في أجور العاملين في قطاعي الصحّة والتعليم، وصلت نسبته إلى 50% خلال السنوات الخمس الماضية، مما دفع هؤلاء الموظفين إلى الكفاح لتأمين احتياجاتهم الأساسية. التقرير الذي جاء بعنوان "التكلفة البشرية لتقليص القطاع العام في أفريقيا"، ونُشر أمس الثلاثاء، قال إن 97% من العاملين في المجال الصحي في كل من إثيوبيا ، وغانا، وكينيا، وليبيريا، وملاوي، ونيجيريا، لا يستطيعون تغطية احتياجاتهم الأساسية من الغذاء، والسكن، بأجورهم الحالية. وأشار التقرير إلى أن سياسات صندوق النقد الدولي تلعب دورًا مباشرًا في تدهور الأنظمة العامة في هذه الدول، إذ يوصي الصندوق الحكومات بتقليص الإنفاق العام بشكل كبير من أجل سداد الديون الخارجية. ووفقًا للتقرير، فإن أكثر من ثلاثة أرباع الدول ذات الدخل المنخفض في العالم تنفق حاليًا على خدمة الدين أكثر مما تنفقه على الرعاية الصحية. وقال المدير القطري لمنظمة "أكشن إيد" في نيجيريا، أندرو ماميدو، إن إصرار صندوق النقد الدولي على تقليص الخدمات العامة لصالح سداد الديون، تسبّب في إعاقة الاستثمارات في قطاعي الصحة والتعليم في أفريقيا، إذ خصّصت نيجيريا في عام 2024 نسبة 4% فقط من إيراداتها الوطنية لقطاع الصحة، مقابل 20.1% لسداد الديون الخارجية. وأوضح التقرير أن الميزانيات غير الكافية لقطاع الصحّة أدّت إلى نقص مزمن في الموارد وتدهور جودة الخدمات الطبية، ما تسبّب في نتائج كارثية على المجتمعات الفقيرة. انعكاسات سلبية وسلّط التقرير الضوء على التأثير غير المتوازن لهذه الأزمة على النساء، إذ بات كثير منهنّ، وخاصة الحوامل والمرضعات، لا يستطعن دفع تكاليف العلاج في المستشفيات. وبسبب هذه الوضعية، أصبح كثير من السكان يلجؤون إلى المستشفيات الخاصّة للحصول على اللّقاحات، لأنها لم تعد متوفرة في المستشفيات الحكومية. وأشارت "أكشن إيد" إلى أن أدوية علاج الملاريا –والتي لا تزال من أبرز أسباب الوفاة في القارة الأفريقية، خاصة بين الأطفال والنساء الحوامل– أصبحت تكلفتها في المرافق الخاصة أعلى بعشر مرات من السابق. وذكرت أن ملايين الناس محرومون من الرعاية الصحية الأساسية بسبب بُعد المرافق الصحية، وارتفاع الرسوم، ونقص العاملين في المجال الطبي. ويحذّر التقرير من أن استمرار هذه السياسات المالية قد يُفاقم من تدهور الخدمات العامة، ويزيد من هشاشة الفئات الضعيفة، ويقوّض الحق الأساسي في الصحة والتعليم في أفريقيا.

الجزيرة

منذ يوم واحد

• الجزيرة

دراسة: تلوث البلاستيك يؤثر على ذاكرة النحل وعسله

اكتشف العلماء أن تلوث البلاستيك الدقيق قد يضعف ذاكرة النحل، ويتداخل مع قدرته على تذكر الروائح الزهرية وتحديد موقع الزهور، مما قد يؤدي إلى انخفاض معدلات التلقيح. وذكرت صحيفة واشنطن بوست أن الباحثين اكتشفوا أن المواد البلاستيكية الدقيقة تؤثر على أدمغة نحل العسل وغيره من الملقحات، بما في ذلك النحل الطنان، وذلك وفقا لدراسة نشرت في مجلة. ويمكن للجسيمات البلاستيكية الدقيقة أيضا أن تعيق هياكل النبات ماديا، مما يمنع ترسب حبوب اللقاح وتلقيح النبات. وبما أن المواد البلاستيكية الدقيقة موجودة في كل مكان تقريبا في البيئة -الهواء، والممرات المائية، والتربة، وحتى في الجبال والمواقع النائية- فمن السهل على النحل أن يبتلع أو يستنشق هذه الجزيئات أثناء البحث عن الرحيق وحبوب اللقاح. تترسب المواد البلاستيكية الدقيقة في الطبيعة نتيجة التخلص غير الصحيح من القمامة، مثل زجاجات المياه وأغلفة الأطعمة التي تحتوي على البلاستيك، فضلا عن مياه الأمطار الجارية والتصريف المباشر من مياه الصرف الصحي أو المنشآت الصناعية، من بين مصادر أخرى. وعندما تتفتت الجسيمات إلى قطع أصغر، تنتقل عبر الهواء وتستقر على الزهور. عندما يستهلك النحل البلاستيك الدقيق من دون علمه، يمكن أن يكون لذلك تأثير مدمر على صحته، إذ يُعطل بكتيريا الأمعاء وجهاز المناعة، وفقا لدراسة أخرى نشرت في مجلة "ساينس أوف ذا توتال إنفيرونمنت". وقال توماس شيريكو وانغر-غيريرو، عالم البيئة الزراعية في أغروسكوب، وهو مركز أبحاث زراعية في سويسرا، لصحيفة واشنطن بوست: "إذا كان البلاستيك يضيف إلى كل الضغوطات التي تواجهها الملقحات بالفعل، فأعتقد أننا قد نكون في وضع صعب حقا". ونظرا لحساسية النحل الشديدة للتعرض للبلاستيك الدقيق، فمن المرجح أن ينتهي الأمر بهذه الجزيئات في العسل. وعثر علماء أتراك على جزيئات بلاستيكية دقيقة في معظم عينات العسل المأخوذة وفي ألمانيا، وُجد أن العسل التجاري يحتوي على حوالي 5 جزيئات بلاستيكية دقيقة لكل ملعقة صغيرة. وارتبط البلاستيك بمجموعة واسعة من مشاكل الصحة البشرية، بما في ذلك اختلال الهرمونات، وأمراض الكلى والقلب، والعيوب الخلقية، وزيادة خطر الإصابة بالسرطان. ونظرا لتعرض الناس للبلاستيك بشكل متكرر، فإن اكتشاف وجوده في العسل يعدّ خبرا سيئا، إذ قد يؤدي إلى مشاكل صحية أخرى، إذا لم يُلقح النحل الكثير من الأزهار والمحاصيل، فقد يكون مصدر غذائنا في خطر. ووفقا لوزارة الزراعة الأميركية، تلعب الملقحات دورا حاسما في تغذية العالم، حيث يقدّر العلماء أن حوالي 35% من محاصيل الغذاء في العالم تعتمد على الملقحات في نموها. كما يُلقّح النحل النباتات المحلية ويساهم في صحة النظم البيئية بشكل عام. ومع تعرض النحل للعديد من الضغوط البيئية، بما في ذلك التلوث بأنواعه وفقدان الموائل، وارتفاع درجات الحرارة العالمية، والتعرض للمبيدات الحشرية والتي ارتبطت جميعها بانخفاض أعداد النحل؛ فإن البلاستيك الدقيق يشكل تهديدا خطيرا للأنواع. وللحد من تلوث المواد البلاستيكية الدقيقة توصل باحثون إلى أن الفحم الحيوي -وهو تعديل شائع للتربة يستخدم في المزارع- أزال ما يقرب من 93% من جزيئات البلاستيك من عينات الدراسة، مما يعد أمرا واعدا فيما يتعلق بإمدادات الغذاء العالمية وقال وانغر-غيريرو لصحيفة واشنطن بوست إن الحاجة الملحة للتخفيف من تعرض الطبيعة للبلاستيك لا يمكن المبالغة فيها، لأن البلاستيك يؤثر على البشر والحياة البرية والبيئة، بما فيها أحد أهم الملقحات وهو النحل.