قضايا علمية: أهم عشرة اكتشافات وفكّ الخارطة الوراثية للتنوّع البشري

محاولات معرفة وزن البحر وعصفور يعطّل أكبر مشروع علمي

 

شبكة النبأ: فيما أظهر استطلاع جديد للرأي ان نصف الامريكيين يعتقدون ان استنساخ الاعضاء سيكون أمرا معتادا بحلول 2020 رغم انه لا يزال ضربا من الخيال العلمي. توّجَتْ مجلة ساينس الأمريكية المتخصصة في العلوم هيكلاً عظمياً لأنثى بشرية يقدَّر عمره بنحو أربعة ملايين وأربعمائة ألف عام على رأس قائمة أهم عشرة اكتشافات علمية لعام 2009.

وفي غضون ذلك قال تقرير اصدرته طومسون رويترز، إن الباحثين الصينيين انتجوا ابحاثا علمية تزيد عن مثلي ما كانوا ينتجونه في السابق وأن الصين الان في المرتبة الثانية من حيث حجم الابحاث فقط بعد الولايات المتحدة.

ومن ناحية اخرى اعلنت المنظمة الاوربية للابحاث النووية ان تجربة محاكاة الانفجار العظيم حققت ارقاما قياسية جديدة في مجال إحداث تصادم بين شعاعين من البروتونات فيما يعتزم المختبر الاوربي لفيزياء الجسيمات التابع للمنظمة وقف انشطته شهرين للاعداد لتجارب تتضمن استخدام طاقة تصادم اعلى.

فضلاً عن آخر الاخبار المتعلقة بأنواع العلوم نتابعها مع تقرير (شبكة النبأ المعلوماتية) التالي:

استنساخ الأعضاء أمر معتاد بحلول 2020

وأظهر استطلاع جديد للرأي ان نصف الامريكيين تقريبا يعتقدون ان استنساخ الاعضاء سيكون أمرا معتادا بحلول 2020 برغم انه ربما لا يزال ضربا من الخيال العلمي.

وقال 49 في المئة من اجمالي 2841 شخصا تم التعرف على ارائهم في الاستطلاع الذي اجرته مؤسسة زغبي انترناشونال لبحوث الرأي وابحاث السوق وخدمات المعلومات ان استخدام الخلايا الجذعية والاعضاء المستنسخة سيصبح مألوفا في العقد القادم.

وقالت المجموعة التي اجرت الاستطلاع في بيان "أكثر من ثلث المشاركين قالوا ايضا انه من المحتمل بحلول 2020 زرع شرائح كمبيوتر داخل جسم الانسان وان يؤدي الانسان الالي الاعمال اليدوية وان يصبح الواقع الافتراضي جزءا اساسيا من الترفيه في المنزل."

وتصور 28 في المئة من المشاركين في الاستطلاع انه سيتم التوصل الى علاج للسرطان خلال عشر سنوات وتوقع 13 في المئة تشغيل رحلات تجارية الى الفضاء ونسبة مماثلة اعتقدت ان حياة الانسان ستطول من 50 الى 100 عام. بحسب رويترز.

ولكن اثنين في المئة فقط اعربوا عن اعتقادهم ان السفر عبر الزمن سيكون ممكنا خلال عقد واعرب اربعة في المئة فقط عن ثقتهم في ان البشر سيتنقلون بواسطة سيارات والات تسبح في الهواء.

وبرغم التفاؤل العام بشأن ما سيحمله المستقبل فان الاستطلاع كشف عن اختلافات بين الاشخاص الذين ولدوا قبل 1945 والمعروفين بالجيل الخاص والجيل المنفتح على العالم الذي ولد بعد 1979.

وقالت مؤسسة زغبي "الجيل الخاص كان اكثر ميلا من الجيل المنفتح على العالم في توقع التوصل الى علاج للسرطان وزرع شرائح بالجسم لمراقبة الحالة الصحية للانسان وأقل ميلا من المجموعة الشابة لتوقع الواقع الافتراضي في مجال الترفيه والرحلات التجارية للسفر الى الفضاء وتكنولوجيا الاستنساخ."

الصين الثانية في البحث العلمي بعد أمريكا

وقال تقرير اصدرته طومسون رويترز، إن الباحثين الصينيين انتجوا ابحاثا علمية تزيد عن مثلي ما كانوا ينتجونه في السابق وان الصين الان في المرتبة الثانية من حيث حجم الابحاث فقط بعد الولايات المتحدة.

وكشف التقرير أن البحث يتركز بشكل كبير على المواد والتكنولوجيا ويظهر ان الصين تستعد للهيمنة على عدة مجالات صناعية.

ويقول التقرير "النمو النسبي للصين لافت للنظر لانه يتجاوز نمو بقية العالم."ويضيف التقرير "ويبدو ان المنحنى لم يظهر سوى اشارات هامشية للتباطؤ ولا يزال في اتجاه تجاوز الولايات المتحدة نفسها خلال العقد القادم."

وكشف التقرير ان الباحثين الصينيين نشروا 20 الف بحث في 1998. وقفز هذا الرقم الى 112 الفا في 2008 لتتفوق الصين على اليابان وبريطانيا والمانيا من حيث الانتاج السنوي.

وخلال نفس الفترة رفع الباحثون الامريكيون انتاجهم من 265 الفا الى 340 الفا من المنشورات سنويا اي بنسبة حوالي 30 بالمئة.

ويتركز البحث الصيني على العلوم الفيزيائية والتكنولوجيا خصوصا علوم المواد والكيمياء والفيزياء.

وتابع التقرير "سيطرة الصين على المواد المبتكرة من المرجح ان يكون له اثار بعيدة المدى. ومن الصعب ان نرى تطورات في القطاعات الصناعية التي تستند الى هذه التكنولوجيات التي لن تعتمد بشكل مباشر او غير مباشر على المعرفة القادمة من الابحاث الصينية."

واضاف جوناثان ادامز مدير تقييم الابحاث بطومسون رويترز في بيان "اذا ظل نمو الصين البحثي بهذه السرعة والحجم سترغب مؤسسات أوروبا وامريكا الشمالية في ان تكون جزءا منه."

ازدياد عدد الباحثين في البلدان النامية 

وذكرت دراسة ثقافة متخصصة ان عدد الباحثين في العالم ارتفع بنسبة 56 في المئة في البلدان النامية بين عامي 2002 و 2007.

وذكرت الدراسة التي اعدها معهد منظمة الامم المتحدة للتربية والعلوم والثقافة (يونسكو) للاحصاء ان نسبة الباحثين في البلدان المتقدمة لم يرتفع خلال نفس الفترة حيث بلغت 6ر8 في المئة.

وقالت انه في غضون خمس سنوات ارتفع بصورة ملحوظة في العالم عدد الباحثين من 8ر5 ملايين الى 1ر7 ملايين واغلب الزيارة كانت من حصة البلدان النامية من 8ر1 مليون الى 7ر2 ملايين باحث في عام 2007.

واضافت ان اكبر الزيارة جاءت من اسيا حيث اصبحت حصتها 4ر41 في المئة عام 2007 مقابل 7ر35 في المئة عام 2002 ويرجع ذلك الى الزيارة في عدد الباحثين في الصين.

واشارت الى ان نسبة النساء بين الباحثين في العالم بلغت 29 في المئة فيما لم تبلغ تلك النسبة في قارة اسيا سوى 18 في المئة. بحسب كونا.

واوضحت بان هذا التقدم في عدد الباحثين لاسيما في البلدان النامية يعد نبأ جيد بذاته على الرغم من ان موقع المرأة في الحيز العلمي الذي تسعى اليونسكو الى تعزيزه خصوصا عبر جائزة (لوريال اليونسكو للنساء والعلوم) لا يزال ضعيفا.

وذكرت ان النسبة المخصصة للبحث والتطوير في العالم من الناتج المحلي ارتفعت من 71ر1 في المئة عام 2002 الى 74ر1 في المئة عام 2007.

أهم عشرة اكتشافات علمية لعام 2009

توّجَت مجلة "ساينس" الأمريكية المتخصصة في العلوم هيكلا عظميا لأنثى بشرية يقدر عمره بنحو أربعة ملايين وأربعمائة ألف عام على رأس قائمة أهم عشرة اكتشافات علمية لعام 2009. وكانت الأنثى، التي أطلق العلماء على هيكلها اسم "أردي" تعيش في منطقة أثيوبيا بالقارة الأفريقية، وهي المنطقة نفسها التي تعود لها الأنثى لوسي، التي كان تعتبر أقدم أثر للبشر. غير أن أردي التي يبلغ طولها 120 سنتمترا فاجأت العلماء بحقيقة أن أبناء النوع البشري كانوا يسيرون منتصبي القامة قبل مليون عام من ميلاد الأنثى لوسي وأنهم لم يكونوا أشبه بالقردة بهذه الدرجة التي كان يعتقدها العلماء حتى الآن وذلك نقلا عن وكالة رويترز.

وبررت الهيئة العلمية لمجلة ساينس اختيارها للهيكل العظمي لأنثى أردي بأنها فتحت فصلا مثيرا في تاريخ التطور البشري. ورأى العلماء في العدد الأخير للمجلة "أنه من قبيل المصادفة الجيدة أن ينجح العلماء في كسر حاجز أربعة ملايين عام في بحثهم عن أصل البشر بالتزامن مع الاحتفال بعيد ميلاد داروين رقم 200 .

اكتشاف نجوم نابضة

 واحتل اكتشاف نجوم نابضة لم تكن معروفة من قبل بمساعدة تلسكوب هابل المرتبة الثانية من القائمة. ويصف العلماء هذه النجوم النابضة، التي هي بقايا نجوم هائلة الحجم، "بأنها تتلألأ ليلا وكأنها أبراج مضيئة"، كما بإمكانها الدوران حول نفسها مئات المرات في الدقيقة. ومن ضمن أفضل عشر اكتشافات لعام 2009 العشرة اكتشاف ما يعرف بالشحنات الأحادية القطبية في بلورات الثلج النقية المعروفة بشحناتها المغناطيسية الغريبة. كما جاءت تجربة وكالة الفضاء الأمريكية "ناسا" بشأن "قصف القمر" بحثا عن الجليد ضمن قائمة مجلة ساينس، التي أشادت أيضا بعملية إصلاح المسبار الدولي هابل ليواصل عمله خمس سنوات أخرى بعد العملية الناجحة.

كما عثر باحثون ألمان في الوقت نفسه مع علماء النبات في كاليفورنيا على آثار هورمون خاص يتأثر بالضغط العصبي لدى النباتات، يوحي للنباتات بإغلاق فتحات دقيقة في أوراقها لخفض الفاقد من مياهها حسبما أوضح البروفيسور أرفين غريل وزملاؤه من جامعة ميونيخ التقنية في نيسان/أبريل الماضي في مجلة ساينس. ومن المنتظر أن يصب هذا الاكتشاف في صالح الزراعة في جميع أنحاء العالم في ضوء التغير المناخي.

نجاح تجربة مادة في تأخير تقدم العمر على الفئران

وجاء أيضا اكتشاف مفعول مادة "رابامسين" الطبيعية، التي تبين أنها تؤخر عملية تقدم السن لدى الثدييات، حيث ثبت أن الفئران، التي جربت عليها هذه المادة ضمن برنامج أمريكي لمنع الشيخوخة، قد عاشت بمعدل عشرة بالمائة أطول من أقرانها، ضمن أعظم عشر اكتشافات للعام الجاري. وساعد التقدم الذي حدث في أبحاث العلاج الجيني هذا العام مكفوفي البصر، حيث استطاع 12 كفيفا كانوا يعانون من نوع من العمى الجزئي في الاعتماد على أنفسهم بعد استرداد جزء من بصرهم.

واحتلت مادة كربونية جديدة أحد المراكز العشرة حيث يتنبأ العلماء لهذه المادة التي يطلقون عليها اسم غرافين بأن تحدث ثورة في تقنيات أشباه الموصلات وصناعة الشاشات. على صعيد آخر، أبدى علماء مجلة ساينس قلقهم إزاء تقليص العديد من الدول ميزانيات البحث العلمي في ضوء الأزمة الاقتصادية والمالية، مشيرين في هذا الصدد إلى أن البرتغال وإيطاليا تعتزمان تخفيض ميزانية البحث العلمي لديهما بنسبة تتراوح بين عشرة وعشرين في المائة، مقابل 6 إلى 10 في المائة بالنسبة لأيرلندا.

تجارب محاكاة الانفجار العظيم تحقق ارقاماً قياسية

واعلنت المنظمة الاوروبية للابحاث النووية (سيرن) ان تجربة محاكاة الانفجار العظيم حققت ارقاما قياسية جديدة في مجال احداث تصادم بين شعاعين من البروتونات فيما يعتزم المختبر الاوروبي لفيزياء الجسيمات التابع للمنظمة وقف انشطته شهرين للاعداد لتجارب تتضمن استخدام طاقة تصادم اعلى.

تجيء هذه التجارب داخل جهاز مصادم الهدرونات الكبير بالمختبر في اطار اختبارات محاكاة الظروف التي اعقبت الانفجار العظيم الذي نشأ عنه الكون واجرامه بغية فك شفرة معضلة نشوء المادة.

وقال رولف هوير المدير العام للمنظمة الاوروبية للابحاث النووية في بيان "هذه الفترة الزمنية المتصلة الاولى حققت تماما الغرض المناط بها.. الا وهو اختبار جميع مكونات مصادم الهدرونات الكبير وتوفير بيانات المعايرة للتجارب الاخرى والتعرف على ما هو مطلوب لاعداد الجهاز لفترة زمنية متصلة اطول من التشغيل بطاقة اعلى."بحسب رويترز.

واشرف علماء سيرن على تجارب تصادم حزمتين متقابلتين من البروتونات بطاقة 2.36 تريليون الكترون فولت. والالكترون فولت هي وحدة لقياس الطاقة وتعادل كمية طاقة الحركة التي يكتسبها الكترون وحيد حر الحركة عند تسريعه بواسطة جهد كهربائي ساكن قيمته واحد فولت في الفراغ.

وهذه الطاقة التي انطلقت في مصادم الهدرونات الكبير تمثل رقما قياسيا يتوج انشطة اقوى معجل للجسيمات في العالم منذ اعادة تشغيله في نوفمبر تشرين الثاني الماضي.

وكانت سيرن سجلت الرقم القياسي السابق في 30 نوفمبر الماضي بعد ان دارت حزمتان من الجسيمات حول انفاق بطول 27 كيلومترا تحت سطح الارض بالمختبر في منطقة الحدود الفرنسية السويسرية المشتركة خارج جنيف.

ويحطم الرقم القياسي الجديد طاقة 1.96 تريليون الكترون فولت اكتسبتها الجسيمات في مصادم للجسيمات بمعمل فيرمي القومي للمعجلات بالولايات المتحدة.

والهدف من تجارب المرحلة القادمة هو احداث تصادم بين حزمتي جسيمات تسيران في اتجاهين متضادين وبطاقة تصل الى 7 تريليون الكترون فولت لمحاكاة الظروف التي اعقبت الانفجار العظيم الذي حدث قبل 13.7 مليار عام.

مكافأة مليون دولار لمن يحل مسألة رياضيات معقدة

وعرض معهد كلاي للرياضيات مكافأة قدرها مليون دولار لمن يستطيع حل واحدة من أعقد وأقدم مسائل الرياضيات، والتي يزيد عمرها على 150 عاما.

والمسألة تعرف باسم "فرضية ريمان،" والتي وضعها العالم بيرنهارد ريمان عام 1859، وهي تتعلق بالأرقام الأولية التي تعرف على أنها تلك الأرقام التي تقبل القسمة على نفسها وعلى الرقم واحد فقط مثل (2 3 5 7 11 13.. ) على الترتيب.

ويعتقد بأن هذه الفرضية يمكنها أن تقدم تقديرا أفضل لبعض المسائل المتعلقة بالأرقام الأولية، حيث وضع ريمان قواعد ما يعرف بالدالة باي (س).

وتمثل باي (س) عدد الأرقام الأولية التي ليست أكبر من القيمة س، فعلى سبيل المثال، باي (14) تساوي الرقم 6، ذلك أن هناك ستة أرقام أولية أقل من الرقم 14 وهي 2، 3، 5، 7، 12، وهذه على الأرجح الجزء الأكثر فهما من الفرضية، التي تحوي مصطلحات معقدة مثل "وظائف زيتا."

ويقول بيتر سارناك أستاذ الرياضيات في جامعة برنستون إن كثيرا من العلماء فشلوا في إيجاد حل لفرضية ريمان، ذلك أن الخروج بدليل على حلها يتطلب نظرة جديدة ومعمقة لبناء الأرقام المركبة والأولية."

أما البروفيسور رامين تكلوبغاش من جامعة ألينيوز، فيقول إن توفير حل لمسائل نظرية ريمان قد يفضي إلى فهم أكبر ليس فقط لعلم الرياضيات، بل أيضا لعلم الترميز، وعلوم الكمبيوتر.. فبروتوكولات الإنترنت مثلا قائمة على الأرقام الأولية."

عصفور يعطل أكبر مشروع علمي في تاريخ البشر

وعطّلَ عصفور أحد أكبر المشاريع العلمية في التاريخ، بعدما أسقط قطعة خبز في أكبر محطم للذرات في العالم، الذي يمتد على مسافة 17 ميلاً عند الحدود السويسرية الفرنسية، ما تسبب بتوقفه عن العمل.

وتعتبر هذه المشكلة أحدث العقبات التي تواجه المشروع الذي كلّف عشرة مليارات دولار، ويعرف باسم "صادم الهدرون الكبير،" وهو أكبر مسرّع للجزيئات على سطح الأرض، الذي كان من المقرر استخدامه لمعرفة أسرار الذرة وتاريخ نشوء الكون.

وكان الجهاز قد بدأ عمله في سبتمبر/أيلول 2008، لكن مشاكل تقنية اعترضت استمرار التجارب عليه، ما تطلب إغلاقه لفترة من الزمن.

وطرأت مشكلة جديدة هذا الأسبوع، تمثلت في وجود قطعة خبز داخل أنابيب التسريع الخاصة بالجهاز، والممتدة على مسافة أميال خارج المختبر.

وقال علماء إن المسرّع كان في تلك اللحظة متوقفاً عن العمل، مضيفين أن سقوط القطعة خلال التشغيل كان سيدفع الجهاز تلقائياً إلى وقف العمل، لكن الأضرار الناجمة عن ذلك قد تكون كبيرة.

ونقل "تقرير ريجستر" البريطاني العلمي عن البروفيسور مايك لامنت، العامل في المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية قوله: "يبدو أن قطعة باغيت (نوع من الخبز الفرنسي) سقطت في المسرّع، ويحتمل أن مصدرها أحد العصافير."ولم تتمكن CNN من الاتصال المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية لمعرفة المزيد من التفاصيل.

يذكر أنه بسبب النوعية الفريدة التي يتمتّع بها الجهاز، وكذلك تعقيده التكنولوجي الخارق، فإنّ ذلك يعني أنّ عطلا كهربائيا بسيطا جدا يمكن أن يؤخّر التجارب لفترات طويلة.

 ويعمل الجهاز في درجة حرارة قريبة من الصفر، وبالتالي فإن إصلاح أي جزء منه يتطلب إعادة تدفئة المنطقة التي لحقتها الأضرار إلى نفس درجة الحرارة التي يمكن للبشر أن يعملوا في أجوائها.

العلماء الألمان يحاولون معرفة وزن البحر

وفي إطار جهود إكتشاف كيفية تأثير كتلة المحيط على الألواح التكتونية"حركة الطبقات الصخرية لباطن الأرض" ، قام فريق من العلماء الألمان بالشروع في واحدة من أكثر أدوات القياس صعوبة المتوفرة في الطبيعة وبالأخص لتحديد "وزن" البحر.

وخلافا للمتغيرات الحسابية لمستويات البحر والتي هي بسيطة نسبيا ، فإن إكتشاف كتلة الماء أمر أكثر تعقيدا كما يساهم عدد كبير من العوامل في التغييرات في ذلك العدد. ونظرا لآن مستويات المحيطات ليست جامدة كما في النماذج المثالية لذا فإن الرقم يتغير بشكل ملحوظ على مدى أطر زمنية قصيرة.

ويقول العلماء في مركز الأبحاث الألماني للعلوم الجيولوجية "جي أف زد" بجمعية هيلمهولتز ومعهد ألفريد - فيجنر للعلوم القطبيةوالبحرية ، العاملون معا مع زملاء من جامعة بون ، إنهم حلوا اللغز بالوصول إلي وسائل حساب دقيقة بالقدر الكافي الذي يمكنهم من ملاحظة التقلبات قصيرة المدى في التوزيع المكاني للكتل المائية داخل كتلة الماء.

وكتب الدكتور يورجين كوش "بالنسبة لدراستنا قمنا بمزج إجراءات مختلفة حتى نتمكن من الحكم على التغيرات في الكتلة".

ويعد كوش واحدا من علماء الرياضيات التطبيقية "جيوديسيا" في جامعة بون ومؤلف مشارك لورقة بحث علمية جديدة تتناول بالتفصيل النتائج التي تظهر في الإصدار الأخير من مجلة الأبحاث الجيوفيزيقية المرموقة.

ويحتاج اى عالم إلي معرفة عنصرين أساسيين من أجل حساب كتلة المحيط هما طبوغرافيا القاع وأيضا إرتفاع مستوى البحر، إلا أن الأمر يتطلب توافر عوامل أخري لإنجاز هذا العمل مثل درجة الحرارة والمكون الملحي، فالماء يتمدد عند تسخينه، ومن ثم فإن وزن الماء الدافئ يكون أقل من الماء البارد.

وتمت الاستفادة في هذا الصدد المعلومات المستقاة من مهمة القمر الصناعي الألماني - الأمريكي "جراس" والمعلومات الخاصة بالظاهرة المعروفة باسم"تأثير ارفف الكتب" حيث ينثني قاع المحيط بشكل مشابه تماما للأرففالمكتظة بالكتب .

فك الخارطة الوراثية المسؤولة عن التنوع في قارة آسيا

وأسفرت جهود علمية دولية حديثة عن فك أسرار "الخارطة" الجينية المسؤولة عن التنوع في قارة آسيا، وذلك في دراسة أجرتها جمعية "الأشكال المتعددة للتركيبات النووية المنفردة" التابعة لمنظمة الخارطة الوراثية (الجينية) البشرية (هوجو).الأشخاص من نفس المنطقة، أو أولئك الذين لهم لغة واحدة، يكون لديهم جينات مشتركة أكثر

وتدعم نتائج الدراسة، التي أُجريت على قرابة 2000 شخص من أنحاء مختلفة من القارة، الفرضية القائلة إن آسيا أصبحت منطقة مأهولة بالسكان بشكل أساسي عن طريق موجة هجرة واحدة بدأت من الجنوب وانتشرت في ربوع القارة المختلفة.

وتحدث العلماء المشاركون بالدراسة عن تفاصيل النتائج التي توصلوا إليها في ملخص للدراسة نُشر في مجلة "ساينس" المتخصصة بالمواضيع العلمية.

وقال العلماء إنهم وجدوا نقاط تشابه عديدة بين سكان القارة في مناطقها المختلفة، كما لاحظوا تزايدا واضحا ومتدرجا في التنوع الوراثي كلما انتقلوا من شمال إلى جنوب القارة.

وقد قام الباحثون بفحص عينات وراثية مأخوذة من أشخاص ينتمون إلى 73 دولة وتحتوي على 50 ألف نمط من "الأشكال المتعددة للتركيبات النووية المنفردة" (SNP).

ووجدوا أن هنالك تنوعا واضحا في أجزاء معينة من شفرة المورثات (DNA)، والتي تجري مقارنتها عادة لمعرفة إلى مدى يمكن أن يكون شخصان متشابهان جينيا.

كما أفضت الدراسة أيضا إلى نتيجة متوقعة مفادها أن الأشخاص من نفس المنطقة، أو أولئك الذين يتكلمون لغة واحدة، يكون لديهم أيضا عدد أكبر من الجينات المشتركة.

شبكة النبأ المعلوماتية- الاثنبن 11/كانون الثاني/2010 - 25/محرم/1431

© جميع الحقوق محفوظة لمؤسسة النبأ للثقافة والإعلام 1419-1431هـ  /  1999- 2010م