العلم يقترب من كشف سر أقوى كائن في العالم

بطيئات الخطو.. نموذج لكائن يستطيع الحياة في بيئات شديدة القسوة
بطيئات الخطو أو دببة الماء تنجو من الإشعاع القاتل
بطيئات الخطو أو دببة الماء تنجو من الإشعاع القاتل
كتبت – شيرين فرج:

تشتهر بطيئات الخطو، تلك الحيوانات المجهرية المنتشرة في كل مكان والتي تشبه الدببة الصمغية ذات الثمانية أرجل، بقدرتها على البقاء على قيد الحياة في بعض أقسى الظروف البيئية لعقود من الزمن دون طعام أو ماء.

تستطيع هذه الحيوانات القوية أن تتحمل بسهولة مستويات من الإشعاع قد تكون قاتلة لمعظم أشكال الحياة الأخرى، ودرجات الحرارة القصوى، بل وحتى البقاء على قيد الحياة في فراغ الفضاء. ويعتقد بعض العلماء أن اكتشاف الجينات المسؤولة عن مرونتها المذهلة، وخاصة للإشعاعات العالية، قد يفتح الباب أمام مجموعة من التطبيقات المحتملة من أبحاث السرطان إلى استكشاف الفضاء.

حدد العلماء الصينيون الآن نوعًا جديدًا من بطيئات الخطو التي تستضيف آلاف الجينات التي تصبح أكثر نشاطًا عند تعرضها للإشعاع. ويقول الباحثون إن النتائج تشير إلى نظام دفاعي معقد يحمي الحمض النووي لبطيئات الخطو من الضرر الناجم عن الإشعاع ويمكن أن يمهد الطريق لابتكار حماية أفضل لرواد الفضاء من ضغوط البعثات الطويلة الأمد.

وتعرض النوع الجديد، الذي أطلق عليه اسم Hypsibius henanensis، لضربات بجرعات من الإشعاع أعلى بعدة مرات مما قد يكون قاتلاً للبشر. أثر القصف على 2801 جينًا من دببة الماء مرتبطة بإصلاح الحمض النووي وانقسام الخلايا واستقلاب الهرمونات والاستجابات المناعية، وفقًا لورقة بحثية نُشرت في مجلة Science.

يبدو أن أحد الجينات التي أصبحت أكثر نشاطًا، والتي تسمى DODA1، تقاوم أضرار الإشعاع من خلال تمكين دببة الماء من إنتاج أصباغ مضادة للأكسدة تُعرف باسم بيتالين، يمكنها محو بعض المواد الكيميائية التفاعلية الضارة داخل الخلايا التي تسببها الإشعاع.

عندما عالج الباحثون الخلايا البشرية ببيتالينات من دببة الماء، وجدوا أن الخلايا كانت أفضل بكثير في البقاء على قيد الحياة من الإشعاع من الخلايا غير المعالجة، وفقًا لما قاله لينج تشيانج تشانج، المؤلف المشارك في الدراسة، وهو عالم أحياء جزيئية وخلوية في معهد بكين لعلوم الحياة، لمجلة نيتشر نيوز.

أول كائن ينجو في الفضاء

كانت دببة الماء، المعروفة باسم الدببة المائية أو خنازير الطحالب، موضوعًا لأبحاث مكثفة بسبب مرونتها غير العادية. في عام 2007، أصبحت أول حيوانات تنجو من التعرض للفضاء الخارجي بعد أن نقلت كبسولة روسية بدون طاقم 3000 دببة ماء حية في مهمة أوروبية إلى مدار أرضي منخفض، وعرضتهم للفراغ القاسي في الفضاء لمدة 10 أيام. نجا 68 في المائة منهم وأنجبوا ذرية طبيعية. حدث نفس الشيء مع دببة الماء التي تم إطلاقها إلى الفضاء في عام 2011 في الرحلة الأخيرة لمكوك الفضاء التابع لوكالة ناسا إنديفور.

دببة الماء على سطح القمر

انسكبت بضعة آلاف من دببة الماء على سطح القمر بعد ركوبها على متن مركبة الفضاء الإسرائيلية بيريشيت، التي تحطمت أثناء الهبوط. وفي حين أثارت حقيقة أن العينات كانت خاملة على تربة القمر أسئلة أخلاقية، فقد اعتبر علماء الأحياء الدقيقة أن فرص استعمارها للقمر معدومة، نظرًا لنقص الأكسجين والماء السائل.

كانت آخر رحلة لدببة الماء إلى الفضاء في عام 2021 إلى محطة الفضاء الدولية، حيث تجري دراسة طويلة الأمد لجيناتها وتقنيات البقاء الأخرى.

قال توماس بوثبي، الأستاذ المشارك في علم الأحياء الجزيئي بجامعة وايومنج، في بيان سابق لوكالة ناسا: “نريد أن نرى ما هي الحيل التي يستخدمونها للبقاء على قيد الحياة عندما يصلون إلى الفضاء، وبمرور الوقت، ما هي الحيل التي تستخدمها ذريتهم. هل هم متشابهون أم أنهم يتغيرون عبر الأجيال؟ نحن فقط لا نعرف ماذا نتوقع”.

يعرف العلماء من الأبحاث السابقة أن بطيئات الخطو تستمر في البقاء في ظل ظروف غير مواتية من خلال تعليق عملية التمثيل الغذائي بسرعة، مما يؤدي إلى فقدانها لغالبية مياه أجسامها وتقلص حجمها إلى نصف أحجامها الطبيعية، وهي الحالة المعروفة باسم الكريبتوبيوسيس. بعد عودتها من الفضاء، استعادت قوتها السابقة في غضون 30 دقيقة فقط من ترطيبها.

يقول العلماء إن هذه المخلوقات الصغيرة قادرة أيضًا على إنتاج كميات كبيرة من مضادات الأكسدة – مثل خزان البيتالين المكتشف حديثًا – لمكافحة التغيرات الضارة الناجمة عن الإشعاع في أجسامها.

قال بوثبي: “رأيناها تفعل ذلك استجابة للإشعاع على الأرض. نعتقد أن الطرق التي تطورت بها بطيئات الخطو لتحمل البيئات القاسية على هذا الكوكب قد تكون أيضًا ما يحميها من ضغوط رحلات الفضاء”.

المصدر: Space.

اقرأ أيضا:

قد يعجبك أيضًأ