اختراقات علمية هزّت يومي 21–22 يوليو 2025: ملخص الأخبار

تم حل لغز البلاستيك المفقود في المحيط – والوضع أسوأ مما كنا نخشاه (21 يوليو 2025)

تم الكشف عن مشكلة تلوث غير مرئية: لقد تمكن العلماء أخيرًا من حل مفارقة “البلاستيك المفقود” في محيطاتنا، وكانت الإجابة هي النانوبلاستيك. كشفت دراسة قادها المعهد الملكي الهولندي لأبحاث البحر عن وجود ما يقدر بـ27 مليون طن من جزيئات النانوبلاستيك تطفو في شمال الأطلسي sciencedaily.com. هذه الجزيئات، التي يقل حجمها عن ميكرومتر واحد، أفلتت من الكشف وتفوق بكثير كتلة الحطام البلاستيكي الأكبر حجمًا. إنها تتساقط في البحر عبر الأنهار والهواء وتفكك البلاستيك الأكبر بفعل ضوء الشمس، وتتسلل إلى شبكات الغذاء البحرية وحتى أعضاء الإنسان مثل الدماغ sciencedaily.com sciencedaily.com. ويحذر الباحثون من أن التنظيف مستحيل على هذا النطاق – والوقاية هي أملنا الوحيد sciencedaily.com.

“يُظهر هذا التقدير أن هناك بلاستيكًا أكثر في شكل جزيئات نانوية تطفو في هذا الجزء من المحيط مقارنة بالبلاستيك الدقيق أو الكبير في الأطلسي أو حتى في جميع محيطات العالم”، قال هيلج نييمان من جامعة أوتريخت، واصفًا الاكتشاف بأنه “كمية صادمة” sciencedaily.com sciencedaily.com. وبما أن النانوبلاستيك لا يمكن ترشيحه بمجرد انتشاره، يحث الفريق على اتخاذ إجراءات صارمة للحد من التلوث البلاستيكي من المصدر sciencedaily.com. ويقول الخبراء إن هذه الجزيئات النانوية المنتشرة يمكن أن تتغلغل في الأنظمة البيئية بأكملها – من العوالق إلى الأسماك إلى البشر – مع عواقب طويلة الأمد غير معروفة على الصحة والبيئة sciencedaily.com. ويؤكد هذا الاكتشاف المقلق الحاجة إلى استراتيجيات عالمية للحد من النفايات البلاستيكية قبل أن تتحلل إلى شكل أكثر خبثًا من التلوث.

اختراق في تحرير الجينات قد يساعد الأنواع على الهروب من الانقراض (21 يوليو 2025)

يقترح علماء الأحياء مجموعة أدوات جديدة وجذرية للحفاظ على الأنواع: منظور نُشر في Nature Reviews Biodiversity يوضح كيف أن تعديل الجينات المتقدم يمكن أن يعيد التنوع الجيني للحيوانات المهددة بالانقراض، مما قد ينقذها من الانقراض sciencedaily.com. يقترح فريق دولي بقيادة جامعة إيست أنجليا استخدام الحمض النووي من عينات المتاحف والأنواع القريبة لإعادة إدخال الجينات المفقودة إلى التجمعات السكانية المتعثرة sciencedaily.com sciencedaily.com. يمكن أن تعزز هذه الطريقة المناعة، والقدرة على التكيف مع المناخ، والخصوبة في الأنواع التي مرت بانهيارات سكانية (مثل الحمام الوردي في موريشيوس)، والتي غالبًا ما تتركها هشة جينيًا رغم تعافي أعدادها sciencedaily.com sciencedaily.com. الفكرة، المستوحاة من النجاحات في الزراعة وحتى مشاريع “إعادة الانقراض”، هي استكمال جهود الحفظ التقليدية (مثل حماية المواطن وبرامج التربية) بعلم الأحياء الجزيئي.

“نحن نواجه أسرع تغير بيئي في تاريخ الأرض، وقد فقدت العديد من الأنواع التنوع الجيني اللازم للتكيف والبقاء”، قال البروفيسور كوك فان أوسترهوت، المؤلف المشارك من جامعة إيست أنجليا. “الهندسة الجينية توفر وسيلة لاستعادة هذا التنوع، سواء من خلال إعادة إدخال التنوع الجيني المفقود من جينات الجهاز المناعي عبر عينات المتاحف أو استعارة جينات تحمل المناخ من أنواع قريبة.” sciencedaily.com ويؤكد المؤلفون أن هذا ليس حلاً سحريًا – بل هناك حاجة لتجارب صارمة وإشراف أخلاقي sciencedaily.com. وأضافت الدكتورة بيث شابيرو من شركة كولوسال بيوسسينسز أن نفس التقنيات التي يتم استكشافها لإحياء الماموث يمكن أن “تُستخدم لإنقاذ الأنواع التي على شفا الانقراض… من مسؤوليتنا تقليل خطر الانقراض الذي تواجهه آلاف الأنواع اليوم.” sciencedaily.com إذا تم دمج التكنولوجيا الحيوية بعناية مع جهود الحفظ الحالية، فقد تمنح الحيوانات المهددة بالانقراض فرصة للبقاء في عالم متغير.

حيلة كيميائية صغيرة تعزز بشكل كبير لقاحات mRNA (21 يوليو 2025)

خدعة كيميائية عمرها 100 عام تجعل أدوية mRNA أكثر أمانًا وفعالية: أعلن باحثون في جامعة بنسلفانيا عن تعديل ذكي في الجسيمات النانوية الدهنية – وهي وسائل توصيل لقاحات mRNA – والذي يقلل بشكل كبير من الآثار الجانبية الالتهابية مع تعزيز الفعالية sciencedaily.com sciencedaily.com. من خلال استخدام تفاعل مانيتش الكلاسيكي في كيمياء الدهون، قام الفريق بربط مجموعات الفينول المضادة للالتهابات (الموجودة في زيت الزيتون وأطعمة صحية أخرى) بهيكل الجسيمات النانوية sciencedaily.com sciencedaily.com. أظهرت تجارب الفئران أن هذه الجسيمات النانوية المعدلة سببت ألماً وتهيجاً مناعياً أقل بكثير، ومع ذلك أوصلت mRNA بكفاءة أعلى، مما حسّن الاستجابة للقاحات ضد أمراض مثل كوفيد-19 وحتى عزز العلاجات الجينية وعلاجات السرطان sciencedaily.com sciencedaily.com.

“من خلال تغيير وصفة هذه الدهون بشكل أساسي، تمكنا من جعلها تعمل بشكل أفضل مع آثار جانبية أقل. إنه مكسب للطرفين”، قال الدكتور مايكل جيه. ميتشل، المؤلف الرئيسي للدراسة sciencedaily.com. الجسيمات النانوية الغنية بالفينول، والتي أطلق عليها اسم “C-a16 LNPs”، ولدت استجابة مناعية أقوى بخمس مرات للقاح كوفيد-19 في اختبارات الحيوانات وحققت ضعف نجاح تعديل الجينات بتقنية كريسبر في نموذج لمرض الكبد sciencedaily.com sciencedaily.com. كما أن ناقلات الدهون المطورة قللت من حجم الأورام إلى الثلث عند استخدامها لتوصيل علاج mRNA للسرطان sciencedaily.com. هذا الابتكار – المستوحى من طريقة كيميائية عمرها قرن – قد يساعد في تمهيد الطريق لجيل جديد من لقاحات وعلاجات mRNA تكون أكثر قوة ولطفاً على المرضى sciencedaily.com.

تصادم ثقبين أسودين يحطم الأرقام القياسية ويتحدى علم الفلك (21 يوليو 2025)

يتم اختبار نظريات أينشتاين بقوة من خلال اندماج كوني هائل: رصدت مراصد LIGO–Virgo–KAGRA تصادم ثقبين أسودين غير مسبوق، حيث اندمج ثقبان أسودان (حوالي 100 و140 ضعف كتلة الشمس) ليشكلا وحشاً دواراً تبلغ كتلته حوالي 225 كتلة شمسية scitechdaily.com scitechdaily.com. تم تسجيل هذا الحدث تحت اسم GW231123، وهو أكبر وأسرع اندماج ثقوب سوداء تم رصده عبر موجات الجاذبية على الإطلاق scitechdaily.com. يدور الثقب الأسود النهائي بالقرب من الحد الأقصى النظري للسرعة الذي تحدده النسبية العامة scitechdaily.com، مما يجعل الإشارة صعبة التحليل للغاية والفيزياء قريبة من حدود ما يمكن لنماذجنا التعامل معه. مثل هذا النظام المتطرف “يكسر” نماذج التكوين القياسية – نظرياً، لا ينبغي للنجوم أن تنتج ثقوباً سوداء بهذا الحجم دون أن تنهار أولاً إلى ثقوب أصغر، مما يثير احتمال أن يكون كل ثقب أسود في هذا الزوج قد وُلد أصلاً من اندماجات سابقة scitechdaily.com scitechdaily.com.

“هذا هو أكثر نظام ثنائي لثقبين أسودين ضخامة رصدناه من خلال موجات الجاذبية، وهو يمثل تحدياً حقيقياً لفهمنا لتكوّن الثقوب السوداء،” قال البروفيسور مارك هانام من جامعة كارديف، وهو عضو في تعاون LIGO العلمي. “الثقوب السوداء بهذا الحجم ممنوعة وفقاً لنماذج تطور النجوم القياسية. أحد الاحتمالات هو أن الثقبين الأسودين في هذا النظام الثنائي تشكلا من خلال اندماجات سابقة لثقوب سوداء أصغر.” scitechdaily.com بعبارة أخرى، قد نشهد “شجرة عائلة” كونية لثقوب سوداء تتصادم عبر الأجيال. هذا الاكتشاف أثار حماس علماء الفلك: “يبدو أن الثقوب السوداء تدور بسرعة كبيرة جداً — بالقرب من الحد الذي تسمح به نظرية أينشتاين،” أشار الدكتور تشارلي هوي من جامعة بورتسموث، مما دفع حدود أدوات تحليل بياناتنا scitechdaily.com. سيظل الباحثون يدرسون هذا الإشارة لسنوات قادمة scitechdaily.com – بل إن بعضهم يتكهن بأن فيزياء جديدة وغريبة قد تكون مطلوبة لشرح مثل هذا الاندماج الضخم والسريع الدوران بشكل كامل scitechdaily.com. كما قال أحد علماء معهد كاليفورنيا للتقنية، هذا الحدث “يدفع قدرات أجهزتنا وتحليل البيانات إلى أقصى ما هو ممكن حالياً… ويُظهر كم لا يزال هناك الكثير لاكتشافه” في كون موجات الجاذبية scitechdaily.com.

تقنية جديدة لموجات الجاذبية توضح رؤية أوضح للتصادمات الكونية (21 يوليو 2025)

في إنجاز منفصل، كشف العلماء عن طريقة أفضل لفك شيفرة التموجات في الزمكان: طور فريق من جامعتي بورتسموث وساوثهامبتون وUCD طريقة أكثر دقة لتحليل بيانات موجات الجاذبية، مما يعزز قدرتنا على تفسير الأحداث الكونية العنيفة مثل اندماج الثقوب السوداء scitechdaily.com. تقليديًا، يقارن الباحثون الإشارة المكتشفة بعدد لا يحصى من الأنماط الموجية النظرية (باستخدام الاستدلال البايزي)، لكن الجمع بين نتائج نماذج متعددة قد يكون صعبًا إذا كانت النماذج تختلف في الدقة scitechdaily.com. النهج الجديد يأخذ في الاعتبار مدى التزام كل نموذج بمعادلات أينشتاين، مما يمنع النماذج الأقل دقة من التأثير على الاستنتاجات scitechdaily.com. وهذا يؤدي إلى تقديرات أكثر دقة لخصائص الأجسام المندمجة – مثل كتلها ودورانها – ويقلل من خطر التضليل بسبب العيوب في محاكياتنا scitechdaily.com scitechdaily.com.المؤلف الرئيسي الدكتور تشارلي هوي قال إن هذا الابتكار كان قيد الانتظار منذ وقت طويل. “لقد كنت أفكر في كيفية دمج دقة النماذج في تحليل موجات الجاذبية لسنوات، ومن المثير جدًا أن أرى طريقتنا تنبض بالحياة”، أشار إلى ذلك. من خلال ترجيح النماذج وفقًا لمدى التزامها بنظرية النسبية العامة، “تستطيع طريقتنا دمج هذا الشك في تحليل البيانات والحصول على قيود أكثر دقة على الخصائص الأساسية للثقوب السوداء.” scitechdaily.com على الرغم من أن الدراسة (المنشورة في Nature Astronomy) لم تعلن عن أي أجسام فلكية جديدة، إلا أنها تضع أساسًا حاسمًا للاكتشافات المستقبلية scitechdaily.com scitechdaily.com. ومع استمرار تحسن أجهزة كشف موجات الجاذبية ورصدها لأحداث أكثر تطرفًا، ستساعد هذه الطريقة في ضمان تفسيرنا لتلك الرسائل الكونية بأقصى قدر من الدقة – وعدم “سوء قراءة” الكون بسبب ثغرات النمذجة. إنه تقدم في وقته، يأتي تمامًا مع إشارات محطمة للأرقام القياسية مثل GW231123 التي تتحدى حدود نماذجنا.

دليل جديد في أكبر ألغاز الفيزياء: لماذا يوجد المادة؟ (21 يوليو 2025)

اقترب الفيزيائيون خطوة نحو فهم الخلل الأساسي في الكون: المادة تفوق كثيرًا المادة المضادة في الكون، وقد يفسر ظاهرة تُسمى انتهاك CP (حيث تنكسر تناظرات الطبيعة بين الجسيمات والجسيمات المضادة) السبب في ذلك. هذا الأسبوع، تنبأ فريق نظري من معهد تي دي لي في شنغهاي بوجود تأثيرات انتهاك CP كبيرة بشكل مفاجئ في اضمحلال الباريونات الساحرة، وهي فئة من الجسيمات دون الذرية scitechdaily.com scitechdaily.com. كانت التجارب السابقة قد رصدت مؤشرات على انتهاك CP في الجسيمات الأخف (مثل الميزونات)، ولكن ليس في الباريونات. من خلال تطبيق نظرية التناظر المتقدمة (تناظر النكهة SU(3)) ونمذجة التفاعلات بعد اضمحلال الجسيمات (وهي عملية تُعرف بإعادة التبعثر في الحالة النهائية)، وجد الباحثون أن بعض اضمحلالات الباريونات الساحرة قد تظهر عدم تناظر CP بمقدار مرتبة أكبر مما كان متوقعًا scitechdaily.com scitechdaily.com – أي حوالي 0.1%، وهو رقم ضخم في مصطلحات فيزياء الجسيمات scitechdaily.com scitechdaily.com.

الأستاذ شياو-غانغ هي، رئيس قسم فيزياء الجسيمات والنووية في TDLI، شرح الأهمية: “يفتح البحث في انتهاك CP في جسيمات الشارم مسارات جديدة للاستكشاف التجريبي ويوفر رؤى أعمق في الآليات الأساسية الكامنة وراء عدم التماثل بين المادة والمادة المضادة في الكون. إنه يوفر فرصًا مهمة لاختبارات إضافية للنموذج القياسي واكتشافات محتملة لفيزياء جديدة.” scitechdaily.com بعبارة أخرى، إذا تم تأكيد هذه التنبؤات، فقد تتمكن التجارب القادمة في منشآت مثل LHCb في سيرن أو كاشف Belle II في اليابان من رصد انتهاك CP في باريونات الشارم أخيرًا scitechdaily.com. مثل هذا الاكتشاف سيعزز فكرة أن الفروق الطفيفة في سلوك الجسيمات في بدايات التاريخ الكوني قد رجحت الكفة لصالح المادة – مجيبًا عن سبب وجود عالمنا المهيمن عليه المادة رغم كل الصعاب. إنه تطور مثير في أحد أعمق أسئلة العلم، وقد نال الثناء على كيفية ربطه بين النظرية والتجريب المستقبلي.

مركب مهلوس من الفطر يطيل العمر في اختبارات أولية (21 يوليو 2025)

اكتشاف مضاد للشيخوخة يثير حماس العلماء بحذر: أفاد فريق من جامعة إيموري أن السيلوسين – المستقلب النشط للمادة المهلوسة السيلوسايبين – أخّر الشيخوخة بشكل ملحوظ وأطال العمر في النماذج الخلوية والحيوانية scitechdaily.com. في التجارب المخبرية، أدى إضافة السيلوسين إلى مزرعة الخلايا البشرية إلى زيادة بقاء الخلايا بنسبة تزيد عن 50%، وفي الفئران الحية، أدت الجرعات المنخفضة الدورية إلى عيش الفئران المسنة المعالجة حوالي 30% أطول من غير المعالجة scitechdaily.com scitechdaily.com. الفئران المعالجة لم تعش فقط لفترة أطول، بل بدت أيضاً أصغر بيولوجياً: كان لديها فراء أكثر لمعاناً، وهشاشة أقل، وحتى بعض إعادة نمو الشعر مقارنة بالحيوانات الضابطة من نفس العمر المتقدم scitechdaily.com scitechdaily.com. وجد الباحثون أن تأثيرات السيلوسين تتجاوز الدماغ – فهو يرتبط بمستقبلات السيروتونين الموجودة في جميع أنحاء الجسم، مما يقلل من الإجهاد التأكسدي، ويحسن إصلاح الحمض النووي، ويحافظ على الأغطية الواقية على الكروموسومات (التيلوميرات) التي تتآكل مع التقدم في العمر scitechdaily.com. تتماشى هذه الفوائد الخلوية مع السمات المعروفة للشيخوخة، مما يشير إلى تأثير شامل لإبطاء الشيخوخة.

«تقدم هذه الدراسة دليلاً قبل سريري قويًا على أن السيلوسايبين قد يساهم في شيخوخة أكثر صحة – ليس فقط في إطالة العمر، بل في تحسين جودة الحياة في السنوات المتقدمة»، قال الدكتور علي جون زرابي، الباحث المشارك ومدير أبحاث المواد المهلوسة في إيموري scitechdaily.com. «كطبيب وباحث في الرعاية التلطيفية، أحد أكبر مخاوفي هو إطالة الحياة على حساب الكرامة والوظيفة. لكن هذه الفئران [المعالجة] لم تكن فقط تعيش لفترة أطول — بل مرت بتجربة شيخوخة أفضل.» scitechdaily.com النتائج، التي نُشرت في NPJ Aging، تأتي مع تحذير مهم: ما ينجح في الفئران قد لا ينطبق على البشر دون تجارب سريرية صارمة. ومع ذلك، فإن حقيقة أن حتى العلاجات في أواخر العمر أظهرت فوائد لدى الفئران أمر واعد scitechdaily.com scitechdaily.com. ومع تأخر متوسط العمر المتوقع في الولايات المتحدة عن دول أخرى، يرى الباحثون إمكانية استكشاف السيلوسايبين (الذي يخضع بالفعل لتجارب المرحلة الثانية/الثالثة لعلاج الاكتئاب) من أجل خصائصه المضادة للشيخوخة أيضًا scitechdaily.com scitechdaily.com. فكرة أن مركبًا من «الفطر السحري» قد يكون يومًا ما جزءًا من علاج مضاد للشيخوخة هي فكرة مثيرة للجدل – وستتطلب المزيد من الدراسات – لكنها تفتح مجالًا جديدًا في علم طول العمر لم يكن متوقعًا.

الأرض تدور بشكل أسرع، مما يجعل اليوم أحد أقصر الأيام المسجلة على الإطلاق (22 يوليو 2025)

رمشة عين وقد يفوتك الأمر: تم قياس يوم 22 يوليو 2025 ليكون أقصر بـ1.34 مللي ثانية من الـ24 ساعة القياسية space.com space.com، مما يجعله ثاني أقصر يوم منذ بدء تسجيلات الساعات الذرية الدقيقة في عام 1973. هذا ليس شيئًا يمكنك الشعور به، لكنه جزء من اتجاه محير – ففي السنوات الأخيرة، حطمت الأرض مرارًا وتكرارًا أرقامًا قياسية في سرعة الدوران. (في الواقع، تفوق يوم 10 يوليو 2025 قليلاً على 22 يوليو ليكون أقصر يوم في السنة بفارق 1.36 مللي ثانية عن 24 ساعة space.com.) عادةً، تتباطأ دورة الأرض عبر آلاف السنين (بفضل الجذب المدّي للقمر)، لذا فإن العلماء مهتمون بهذا التسارع المؤقت. إذا استمر هذا النمط، يقترح الخبراء أننا قد نحتاج حتى إلى إدخال “ثانية كبيسة سالبة” بحلول عام 2029 – أي حذف ثانية من الساعات الرسمية – وهو ما سيكون سابقة في تاريخ ضبط الوقت space.com.

لا يزال علماء الكواكب يحققون في سبب تسارع دوران الأرض في السنوات القليلة الماضية. تشير أبحاث حديثة إلى عوامل محتملة مثل نواة الكوكب والمناخ: إذ قد تؤثر الأغطية الجليدية الذائبة والكتل المتحركة قليلاً على الدوران space.com، وهناك فرضية تشير إلى أن التغيرات في تدفق نواة الأرض المنصهرة تنقل الزخم إلى الوشاح space.com. لكن لا شيء مؤكد بعد. “سبب هذا التسارع غير مفسر”، أقر ليونيد زوتوف، أخصائي دوران الأرض في جامعة موسكو الحكومية. “يعتقد معظم العلماء أن السبب يكمن داخل الأرض. النماذج المحيطية والغلاف الجوي لا تفسر هذا التسارع الكبير.” space.com ويتوقع زوتوف أن الدوران قد يتباطأ قريباً، ما يعني أن هذه الظاهرة قد تكون مؤقتة space.com. في هذه الأثناء، يذكرنا اليوم الأقصر قليلاً بشكل طريف أن سلوك كوكبنا لا يزال قادراً على مفاجأتنا – حتى في القرن الحادي والعشرين، مع وجود قياسات فائقة الدقة تراقب الوضع space.com.

وداعاً للبلاستيك؟ بكتيريا تنتج “مادة خارقة” أقوى من الفولاذ (22 يوليو 2025)

المهندسون قاموا بتصنيع مادة حيوية قد تنافس البلاستيك والمعدن – بدون الشعور بالذنب البيئي: في تعاون بين جامعة رايس وجامعة هيوستن، وجه العلماء البكتيريا لإنتاج ألياف نانوية من السليلوز عالية الاصطفاف، مما أدى إلى إنشاء مركب نانوي حيوي بقوة سبائك الألمنيوم ومع ذلك بمرونة وخفة البلاستيك sciencedaily.com. من خلال تدوير مستنبتات Komagataeibacter rhaeticus في مفاعل حيوي مخصص، حفز الفريق الميكروبات على وضع ألياف السليلوز في اتجاه واحد، بدلاً من الشبكة العشوائية التي تتكون عادةً sciencedaily.com sciencedaily.com. الأفلام الناتجة حققت قوة شد تتراوح بين 400–550 ميغاباسكال (مماثلة لبعض المعادن أو الزجاج) لكنها تظل رقيقة وشفافة وقابلة للتحلل الحيوي sciencedaily.com. كما أضاف الباحثون صفائح نانوية من نيتريد البورون إلى المصفوفة النامية، مما منحها ثلاثة أضعاف التوصيل الحراري للسليلوز التقليدي وفتح الباب لاستخدامها في الإلكترونيات التي تتطلب تبديد الحرارة sciencedaily.com.

المؤلف المشارك الأول M.A.S.R. Saadi شبّه العملية بتدريب “مجموعة بكتيرية منضبطة” بدلاً من تركها تتجول بحرية sciencedaily.com. من خلال التحكم في تدفق السوائل داخل المفاعل، “نوجه [البكتيريا] للتحرك في اتجاه محدد، وبالتالي نضبط إنتاجها للسليلوز بدقة”، كما قال sciencedaily.com. والنتيجة هي ما يسمى “مركب نانوي” يمكن تعديله بإضافات مختلفة لتطبيقات متنوعة sciencedaily.com. “هذا العمل مثال رائع على البحث متعدد التخصصات عند تقاطع علوم المواد وعلم الأحياء والهندسة النانوية”، أضاف الدكتور محمد رحمن، قائد المشروع في UH/Rice. “نتخيل أن تصبح هذه الصفائح القوية ومتعددة الوظائف والصديقة للبيئة من السليلوز البكتيري منتشرة في كل مكان، لتحل محل البلاستيك في مختلف الصناعات وتساعد في الحد من الأضرار البيئية.” sciencedaily.com ونظراً لأن المادة مصنوعة من أحد أكثر البوليمرات الحيوية وفرة على الأرض (السليلوز) ولا تتطلب النفط، فقد تقلل التلوث بشكل كبير إذا تم توسيع إنتاجها. من التغليف الأخضر والمنسوجات إلى الإلكترونيات العضوية وحتى مكونات تخزين الطاقة، يرى الفريق مجموعة واسعة من الاستخدامات لمادتهم الحيوية الفائقة sciencedaily.com. لا يزال الأمر في بدايته، لكن هذا النهج يبشر بأننا يوماً ما فعلاً قد نقول “وداعاً للبلاستيك”، ولن نفتقده.

أسماك الزرد تعيد نمو خلايا الأذن الداخلية، مما يبعث الأمل في علاجات لفقدان السمع (22 يوليو 2025)

هل تمنيت يومًا أن يتمكن البشر من استعادة السمع المفقود؟ اتضح أن سمكة الزرد تستطيع ذلك – وقد فك العلماء للتو شفرة الطريقة: حدد الباحثون في معهد ستاورز للأبحاث الطبية جينين رئيسيين يمكّنان سمكة الزرد من تجديد الخلايا الشعرية الحسية في أذنها الداخلية، وهي خلايا ضرورية للسمع والتوازن scitechdaily.com. في البشر والثدييات الأخرى، لا تنمو هذه الخلايا الشعرية الحساسة من جديد بعد تلفها – مما يؤدي إلى فقدان دائم للسمع أو مشاكل في التوازن. لكن سمكة الزرد (وبعض الحيوانات الأخرى مثل الطيور والبرمائيات) يمكنها استبدالها بشكل روتيني. وجدت الدراسة الجديدة أنه في سمكة الزرد، يحافظ جين واحد في مجموعة معينة من خلايا الدعم على مجموعة من الخلايا الجذعية، بينما يحفز جين آخر في نوع مختلف من خلايا الدعم تلك الخلايا الجذعية على التكاثر والتحول إلى خلايا شعرية جديدة scitechdaily.com scitechdaily.com. في الأساس، لدى السمكة آلية مزدوجة: واحدة تبقي “البدائل” في وضع الاستعداد، والأخرى تنشط عملية الاستبدال عند الحاجة.

هذا الاكتشاف، الذي نُشر في Nature Communications، مثير لأنه يوفر هدفًا للباحثين لدراسته في الثدييات. “الثدييات مثلنا لا تستطيع تجديد خلايا الشعر في الأذن الداخلية،” أشارت الدكتورة تاتيانا بيوتروفسكي، المؤلفة المشاركة في الدراسة. مع تقدمنا في العمر أو تعرضنا للضوضاء العالية، نفقد هذه الخلايا ومعها القدرة على السمع scitechdaily.com. وعلى النقيض من ذلك، لا تنفد أسماك الزرد أبدًا من الخلايا اللازمة للحفاظ على السمع. استخدم الفريق التسلسل الجيني لتحديد اثنين من جينات السيكلين D، كل منهما يتحكم في مجموعة مختلفة من خلايا الدعم في أذن السمكة (أعضاء تُسمى النيموماستات) scitechdaily.com scitechdaily.com. عندما قام العلماء بتعطيل أحد هذه الجينات، توقفت مجموعة واحدة فقط من الخلايا عن الانقسام – ما يعني أن كل جين يتحكم بشكل مستقل في مسار تجديد معين scitechdaily.com. “هذا الاكتشاف يُظهر أن مجموعات مختلفة من الخلايا داخل عضو يمكن التحكم بها بشكل منفصل،” شرحت الدكتورة بيوتروفسكي، “مما قد يساعد العلماء على فهم نمو الخلايا في أنسجة أخرى” وكيفية تحفيزها scitechdaily.com. الأمل النهائي هو أنه من خلال دراسة هذه الآليات، قد نتعلم كيف “نقلب المفتاح” في آذان البشر – أي إيجاد طريقة لتحفيز خلايا الدعم أو الخلايا الجذعية الكامنة لدينا لتجديد خلايا الشعر واستعادة السمع. الطريق لا يزال طويلاً أمامنا، لكن هذه الرؤية الجينية خطوة كبيرة نحو علاجات قد تعكس بعض أنواع الصمم في يوم من الأيام.

الذكاء الاصطناعي يكتشف 86,000 زلزال مخفي تحت بركان يلوستون الخارق (22 يوليو 2025)

أصبح يلوستون أكثر اضطرابًا – بفضل الذكاء الاصطناعي: استخدمت دراسة جديدة بقيادة جامعة ويسترن (كندا) التعلم الآلي لتحليل 15 عامًا من بيانات الزلازل من منتزه يلوستون الوطني، كاشفة عن أكثر من 86,000 زلزال لم تُكتشف سابقًا تحت الكالديرا scitechdaily.com scitechdaily.com. هذا يعادل حوالي 10 أضعاف عدد الزلازل الموجودة في السجل الرسمي للزلازل بين 2008 و2022. معظم هذه الزلازل كانت صغيرة جدًا (العديد منها صغير جدًا بحيث لا يشعر به البشر)، لكنها مجتمعة ترسم صورة أوضح بكثير لتقلبات يلوستون تحت الأرض scitechdaily.com scitechdaily.com. حدد خوارزمية الذكاء الاصطناعي العديد من العناقيد الزلزالية – مجموعات من الزلازل منخفضة الشدة التي تنتشر عبر خطوط الصدع “غير الناضجة” في الطبقات البركانية تحت السطح scitechdaily.com scitechdaily.com. غالبًا ما تحدث هذه العناقيد بسبب تحرك الصهارة أو السوائل الحرارية الجوفية، ويمكن أن تحدث دون هزة كبيرة واحدة، على عكس تسلسل الزلزال الرئيسي وتوابعه المعتاد scitechdaily.com. تشير النتائج، التي نُشرت في Science Advances، إلى أن شبكة الصهارة في يلوستون أكثر ديناميكية وتعقيدًا مما كان يُعتقد سابقًا، رغم عدم وجود أي علامة على ثوران وشيك. وبدلاً من ذلك، سيساعد هذا السجل عالي الدقة للزلازل علماء البراكين على مراقبة التغيرات الطفيفة وفهم الظروف التي قد تسبق النشاط البركاني المستقبلي بشكل أفضل scitechdaily.com scitechdaily.com.

“من خلال فهم أنماط النشاط الزلزالي، مثل أسراب الزلازل، يمكننا تحسين تدابير السلامة، وإبلاغ الجمهور بشكل أفضل حول المخاطر المحتملة، وحتى توجيه تطوير الطاقة الحرارية الجوفية بعيدًا عن مناطق الخطر في المناطق ذات التدفق الحراري الواعد،” قال البروفيسور بينغ لي، المؤلف الرئيسي للدراسة وخبير في الزلازل الناتجة عن السوائل scitechdaily.com. لقد تفوق النهج القائم على الذكاء الاصطناعي بشكل كبير على الكشف اليدوي للزلازل – “لو اضطررنا للقيام بذلك بالطريقة التقليدية مع شخص ينقر يدويًا عبر كل هذه البيانات… فهذا غير قابل للتوسع،” أشار لي، مسلطًا الضوء على تحدي البيانات الضخمة الذي يُعد الذكاء الاصطناعي الأنسب لحله scitechdaily.com. مع توفر “سجل أكثر قوة بكثير” الآن لزلازل يلوستون، يمكن للعلماء تطبيق نماذج إحصائية جديدة لاستكشاف كيف يمكن لزلزال صغير أن يسبب آخر، ولاكتشاف أنماط أسراب جديدة لم تكن مرئية من قبل scitechdaily.com. وتتجاوز الآثار يلوستون: إذ يُظهر المشروع كيف يمكن لتعلم الآلة أن يكون نقطة تحول في علم الزلازل، مما يسمح لنا بإعادة فحص البيانات الخام من مناطق أخرى نشطة بركانيًا أو تكتونيًا واكتشاف أحداث مخفية. في نهاية المطاف، يمكن أن يؤدي فهم أعمق لسلوك الأسراب إلى تحسين التنبؤ بالثورانات والاستعداد للمخاطر في المناطق البركانية حول العالم scitechdaily.com scitechdaily.com.

مراقبة المناخ: أقوى العواصف تزداد قوة (21 يوليو 2025)

دراستان جديدتان صدرتا هذا الأسبوع تحذران من أن بعض أكثر أنظمة الطقس تدميراً تزداد شدة مع ارتفاع حرارة الكوكب: وجدت مجموعة بحثية بقيادة جامعة بنسلفانيا أن أسوأ عواصف نورإيستر الشتوية التي تضرب شمال شرق الولايات المتحدة أصبحت أكثر قوة بنسبة حوالي 5% (أشد رياحاً و أكثر مطراً) منذ منتصف القرن العشرين، مما يعني زيادة بنحو 17% في القدرة التدميرية بسبب سرعات الرياح الأعلى eos.org eos.org. في الوقت نفسه، تعزز دراسة منفصلة الصلة بين تقلص جليد البحر في القطب الشمالي والعواصف الثلجية الشتوية الشديدة في شمال شرق الولايات المتحدة، مما يشير إلى أنه مع ارتفاع حرارة القطب الشمالي وتراجع الجليد، يمكن أن يؤدي ذلك إلى زعزعة استقرار التيار النفاث القطبي وتغذية المزيد من العواصف الثلجية الشديدة جنوباً eos.org eos.org. تشير هذه النتائج، التي نُشرت في PNAS ومجلات أخرى، إلى أن المجتمعات من واشنطن العاصمة إلى بوسطن قد تواجه في المستقبل فيضانات ساحلية وتساقط ثلوج أكثر شدة، حتى لو لم يزد العدد المتوسط للعواصف eos.org eos.org.عالم المناخ مايكل مان (أحد المؤلفين المشاركين في دراسة النورإيستر) أشار إلى أن مياه المحيط الأكثر دفئًا والغلاف الجوي الأكثر رطوبة يشبهان إضافة وقود إضافي لهذه العواصف الشتوية العملاقة eos.org. “أقوى عواصف النورإيستر أصبحت بالفعل أكثر رياحًا وأمطارًا بشكل ملحوظ مما كانت عليه في منتصف القرن العشرين،” قال مان، ومن المرجح أن تكون قد تغذت من ارتفاع درجات حرارة المحيط وزيادة قدرة الغلاف الجوي الدافئ على حمل الرطوبة eos.org. تتبع الباحثون 900 عاصفة نورإيستر منذ عام 1940، ووجدوا أن العواصف الأكثر شدة فقط هي التي تظهر هذا الارتفاع الملحوظ – وهي تفصيل مهم، لأن هذه هي العواصف التي تسبب أضرارًا كبيرة (على سبيل المثال، العاصفة الشهيرة “أربعاء الرماد” عام 1962 تسببت في أضرار بمليارات الدولارات بقيمة اليوم) eos.org eos.org. في الوقت نفسه، أظهرت دراسة الارتباط بالقطب الشمالي أن عواصف النورإيستر الشتوية والعواصف الريحية الأوروبية يمكن أن تتأثر بتناقص الجليد البحري، مما قد يغير مسارات العواصف ويعرض مناطق جديدة للخطر eos.org eos.org. باختصار، قد يكون عدد العواصف أقل بشكل عام نتيجة طويلة الأمد لتغير المناخ في بعض المناطق، لكن أقوى العواصف أصبحت أشد، وهو اتجاه يثير القلق بالنسبة للبنية التحتية والتخطيط للطوارئ. ويؤكد خبراء المناخ على الحاجة إلى تحسين الدفاعات ضد العواصف وتقليل انبعاثات الغازات الدفيئة للحد من هذه الظواهر المتطرفة المتزايدة eos.org eos.org.

ناسا تطلق مهمة TRACERS لاستكشاف درع الأرض المغناطيسي (22 يوليو 2025)

الانطلاق لدراسة طقس الفضاء: أطلقت ناسا بنجاح مهمة TRACERS في 22 يوليو من قاعدة فاندنبرغ لقوة الفضاء في كاليفورنيا، على متن صاروخ فالكون 9 من سبيس إكس space.com space.com. تتكون TRACERS (اختصار لـ Tandem Reconnection and Cusp Electrodynamics Reconnaissance Satellites) من قمرين صناعيين صغيرين توأمين سيدوران على ارتفاع حوالي 367 ميلاً فوق الأرض لدراسة كيفية تفاعل التدفق المستمر للجسيمات المشحونة القادمة من الشمس – الرياح الشمسية – مع المغناطيسية الأرضية space.com space.com. تركز المهمة بشكل خاص على أحداث إعادة الاتصال المغناطيسي، حيث تنكسر خطوط المجال المغناطيسي للأرض وتعيد اصطفافها تحت ضغط العواصف الشمسية، مما يوجه الطاقة والجسيمات إلى الغلاف الجوي العلوي space.com. يمكن أن تؤدي هذه العمليات إلى ظهور الشفق القطبي المذهل، لكنها أيضاً تزعج أنظمة GPS وشبكات الكهرباء أثناء العواصف الجيومغناطيسية الشديدة. من خلال تحليق مركبتين فضائيتين في تشكيل عبر منطقة الشق المغناطيسي الشمالية للأرض، ستوفر TRACERS ملاحظات عالية الدقة حول مدى سرعة وأماكن حدوث إعادة الاتصال، وهو أمر لا يمكن لقمر صناعي واحد القيام به بمفرده space.com space.com.هذه المهمة، التي تقودها جامعة أيوا، هي جزء من صيف مزدحم بأبحاث فيزياء الشمس. تم إطلاقها جنبًا إلى جنب مع ثلاث حمولات علمية أخرى تابعة لناسا: قمر صناعي صغير يُدعى Athena لاختبار طرق أسرع لنشر أدوات مراقبة الأرض، وتجربة PExT لعرض كيفية تمكّن الأقمار الصناعية من التبديل بسلاسة بين شبكات الاتصالات المختلفة، وCubeSat يدرس كيف تضيع الإلكترونات عالية الطاقة من أحزمة فان ألين الإشعاعية space.com space.com. تهدف مهمة TRACERS نفسها إلى تحسين قدرتنا على التنبؤ بـطقس الفضاء، وهو أمر يزداد أهمية مع اعتماد المجتمع على تكنولوجيا الأقمار الصناعية. حذر علماء ناسا قبل الإطلاق قائلين: “لا نعرف مدى سوء الأمر” في أسوأ سيناريوهات العواصف الشمسية space.com – مما يبرز سبب أهمية مهام مثل TRACERS، التي تسعى إلى معرفة أساسية حول تفاعلات الشمس مع الأرض. القمران الصناعيان TRACERS الآن في المدار وسرعان ما سيبدآن عملياتهما العلمية، “يراقبان خطوط المجال المغناطيسي وهي تنقطع وتعيد الاتصال مع ضربات العواصف الشمسية”، حسبما قال مسؤولو ناسا space.com space.com. وستساعد البيانات التي يرسلونها الباحثين والمتنبئين على حماية بنيتنا التحتية الحديثة بشكل أفضل من تقلبات الشمس.

اكتشف العلماء “رمزًا سريًا” مخفيًا في الحمض النووي البشري (21 يوليو 2025)

حمض نووي غير مهم؟ فكر مرة أخرى: وجدت دراسة جديدة أن تسلسلات الحمض النووي الفيروسي القديم في جينومنا – التي كان يُعتقد سابقًا أنها “نفايات” بلا فائدة – تعمل فعليًا كمفاتيح جينية وهي ضرورية في التطور البشري المبكر sciencedaily.com sciencedaily.com. ركز فريق دولي من معهد ASHBi/جامعة كيوتو في اليابان ومتعاونون في الصين وكندا والولايات المتحدة على عائلة من العناصر المتكررة تُسمى MER11، مشتقة من فيروسات ارتجاعية اندمجت في جينومات أسلافنا منذ عصور سحيقة sciencedaily.com. باستخدام طريقة جديدة لتصنيف هذه التسلسلات المتطابقة تقريبًا إلى عائلات فرعية، أظهر الباحثون أن إحدى المجموعات الفرعية، MER11_G4 (وهي “الأحدث” تطوريًا)، غنية جدًا بالدوافع التنظيمية ويمكن أن تعزز بشكل كبير نشاط الجينات المجاورة في الخلايا الجذعية البشرية sciencedaily.com sciencedaily.com. في الواقع، عندما تم اختبار آلاف من عناصر MER11 في مزارع الخلايا، عمل الكثير منها كمحفزات – مفاتيح حمض نووي تشغل وتطفئ الجينات – خاصةً تلك التي تؤثر على الجينات المشاركة في التطور الجنيني وتطور الجهاز العصبي sciencedaily.com sciencedaily.com.

هذا الاكتشاف يضيف إلى الاعتراف المتزايد بأن 45% من جينومنا الذي يأتي من العناصر القابلة للنقل (إدخالات فيروسية قديمة وتكرارات) ليس خردة خاملة، بل هو طبقة مهمة من التنظيم الجيني. وعلّق المؤلف المشارك الدكتور فوميتاكا إينو قائلاً إنه على الرغم من أن الجينوم البشري قد تم تسلسله بالكامل منذ عقود، “لا تزال وظيفة العديد من أجزائه غير معروفة” sciencedaily.com. وتُظهر دراسات مثل هذه أن العناصر القابلة للنقل “تلعب أدواراً مهمة في تطور الجينوم” وأن أهميتها تصبح أكثر وضوحاً مع تقدم الأبحاث sciencedaily.com. من خلال تتبع التاريخ التطوري لـ MER11 وقياس تأثيره المباشر على التعبير الجيني، قدم الفريق نموذجاً لكيفية أن ما يسمى “حمض نووي غير مفيد” يمكن أن يُستغل من قبل خلايانا ليؤدي وظائف جديدة sciencedaily.com sciencedaily.com. قد تكون هذه البقايا الفيروسية في الأصل طفيليات جينومية، لكنها على مدى ملايين السنين أعيد توظيفها – لتتحول إلى مفاتيح تساعد في التحكم في توقيت ومكان نشاط الجينات البشرية. وقد نُشرت النتائج في Science Advances، وقد يكون لها آثار لفهم الاضطرابات النمائية والأمراض إذا تعطلت هذه العناصر الفيروسية. إنه تذكير بأن حمضنا النووي يحمل أصداء فيروسات قديمة، أصبحت الآن جزءاً لا يتجزأ مما يجعلنا بشراً – شفرة سرية جينية مخفية أمام أعيننا.

المصادر: ScienceDaily، SciTechDaily، Space.com، Eos/AGU، Phys.org، Reuters، NASA.gov، وبيانات صحفية من المجلات العلمية sciencedaily.com sciencedaily.com sciencedaily.com sciencedaily.com sciencedaily.com sciencedaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com space.com space.com sciencedaily.com <a hsciencedaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com scitechdaily.com eos.org space.com space.com sciencedaily.com sciencedaily.com