10 من أغرب تجارب عام 2021

بالعربي/ نمت العقول في أطباق بتري ، الزومبي ذاتي التكرار واختراع بلورات الزمن الدنيوية.

في كل عام ، يجري العلماء بعض التجارب المحيرة حقًا ، ولم يكن عام 2021 استثناءً. من زراعة أدمغة صغيرة بأعينهم في أطباق بتري إلى إعادة إحياء كائنات الزومبي المتكاثرة ذاتيًا التي يبلغ عمرها 24000 عام من التربة الصقيعية في سيبيريا ، إليك أغرب التجارب العلمية على الإطلاق لهذا العام.

تزايد أدمغة الإنسان المصغرة بأعينهم

في أغسطس ، نشر مجموعة من العلماء أخبارًا كانت في أجزاء متساوية رائعة ومروعة عندما أعلنوا أنهم نجحوا في تطوير دماغ بشري صغير مع عينيه. لقد صنعوا دماغ كروننبرج-إيسك الصغير ، المسمى بالعضو العضوي ، عن طريق تحويل الخلايا الجذعية إلى نسيج عصبي ، ثم تحفيز الخلايا بإشارات كيميائية لتشكيل “أكواب بصرية” بدائية صغيرة مليئة بالخلايا الحساسة للضوء. 

لحسن الحظ ، من أجل عقلنا الجماعي والأدمغة الصغيرة نفسها ، لا تتمتع العضيات الدقيقة بالكثافة العصبية الكافية لتكون واعية – لذلك لن يسألوا أنفسهم في أي وقت قريبًا كيف استيقظوا كزوج مفقود من العيون ينزلق حول طبق بتري. ومع ذلك ، فهي بنيات مفيدة بشكل لا يصدق لدراسة نمو الدماغ وإيجاد علاجات محتملة لاضطرابات الشبكية التي تسبب العمى – وهو أمر يريد الباحثون دراسته. 

العثور على تلك الغربان تفهم مفهوم الصفر

إذا لم يحرك رعب الجسد كروننبورغ في الإدخال الأخير ، فقد شهد هذا العام أيضًا العلماء يكشفون عن تجربة أكثر انسجاما مع فيلم الرعب الكلاسيكي لهيتشكوك “الطيور” – مما يثبت أن الغربان كانت ذكية بما يكفي لفهم مفهوم الصفر. مفهوم الصفر ، الذي طورته المجتمعات البشرية ظاهريًا في مكان ما في القرن الخامس الميلادي ، يتطلب التفكير المجرد. لذلك كانت مفاجأة عندما كشفت ورقة بحثية في شهر يونيو في مجلة علم الأعصاب أن الغربان لم تختار الصفر فقط على أنه مميز عن الأرقام الأخرى ، ولكن أيضًا ربطته بسهولة مع الرقم واحد أكثر من الأرقام الأعلى.

أظهرت عمليات المسح لنشاط دماغ الطيور أثناء التجارب أن الغربان قامت بضبط الخلايا العصبية بشكل خاص لفهم العدد الفارغ ، لكن الغرض من استخدامها (إلى جانب احتمال التخطيط للسيطرة على العالم ، بالطبع) يعد لغزًا. اندهش العلماء من قدرة أدمغة البشر والغراب على حساب الصفر على الرغم من أننا شاركنا آخر سلف مشترك مع الطيور قبل وقت طويل من انقراض الديناصورات. يوضح هذا أن التطور يأخذ طرقًا متعددة لإنشاء أدمغة بنفس وظائف المستوى الأعلى.

اكتشاف سبب ارتفاع المكسرات البرازيلية إلى أعلى الكيس

شهد شهر أبريل / نيسان توصل الباحثون أخيرًا إلى إجابة أحد الأسئلة الأكثر إلحاحًا للبشرية: لماذا يرتفع الجوز البرازيلي إلى قمة الكيس؟ تم حل لغز الجوز عن طريق هز خليط من الفول السوداني والجوز البرازيلي ، مع وضع الجوز البرازيلي في الأسفل ، وإجراء مسح بالأشعة السينية ثلاثي الأبعاد للكيس بعد كل اهتزاز. اتضح أن الاهتزازات المتتالية نقلت في النهاية الصواميل الكبيرة إلى اتجاه رأسي ، وبعد ذلك أجبرتها كل اهتزاز على الصعود. يعتقد العلماء أن أبحاثهم يمكن أن تساعد المهندسين على تصميم طرق أفضل لمنع حدوث الفصل بين الحجم في الخلائط الأخرى – وهو أمر ، على الرغم من أهميته الحيوية لأكياس المكسرات ، يمكن أن يكون له تطبيقات أساسية في الطب والبناء. 

خلق متحولة “الأب قصير الساقين”

من خلال إيقاف تشغيل جينات معينة في السيقان الطويلة للأب ، ابتكر العلماء نسخة متقزمة من “أرجل الأب القصيرة” – لكن لماذا؟ من خلال تقصير أرجل العنكبوت الشهير ، كان الباحثون يأملون في الكشف عن الأسرار الكامنة وراء مخطط جسمه بالإضافة إلى أسلوبه الفريد في الحركة: المشي بثلاثة أزواج من الأرجل والتلويح بأطول زوج على وشك أن يشعر بطريقه. 

بعد التعديل الجيني ، لم تتغير أرجل الساق القصيرة للأب المتقزم في الحجم فحسب ، بل في الشكل أيضًا ؛ لقد تحولوا إلى زوائد قصيرة تتلاعب بالطعام تسمى Pedipalps. قدم هذا للعلماء لمحة عن أنواع المخلوقات التي كان من الممكن أن تكون قد تطورت منذ 400 مليون سنة. وهذه ليست آخر عنكبوت متحولة يريد العلماء تكوينه ؛ كما أنهم يخططون لتغيير أنياب العنكبوت للحصول على رؤى مماثلة لتطورهم.

تحول الماء إلى معدن ذهبي لامع

من العصور القديمة المبكرة إلى القرن السابع عشر ، كان الكيميائيون مهووسين بحجر الفيلسوف: مادة أسطورية لها القدرة على تحويل الرصاص إلى ذهب . في يوليو ، أبلغ العلماء عن تجربة بدت أشبه إلى حد ما بالعملية الأسطورية: لبضع ثوانٍ عابرة ، تمكنوا من تحويل الماء إلى معدن ذهبي لامع. حقق الباحثون ذلك عن طريق خلط الماء بالصوديوم والبوتاسيوم– المعادن التي تتبرع بإلكتروناتها الزائدة إلى الماء ، وبالتالي تجعل إلكترونات الماء تتجول بحرية ، مما يجعلها معدنية. يمكن للمياه المعدنية التي ابتكروها لفترة وجيزة أن تزود العلماء ببعض الأفكار الرئيسية عن قلوب الكواكب شديدة الضغط ، حيث يمكن أن يتم سحق المياه بشكل مكثف بحيث تحدث هذه العملية بشكل طبيعي

اختراع بلورة زمنية من عالم آخر

في يوليو ، كشف باحثون يعملون مع جوجل أنهم صنعوا بلورة زمنية داخل قلب الكمبيوتر الكمي لعملاق التكنولوجيا ، Sycamore. كانت البلورة مرحلة جديدة تمامًا من المادة التي ادعى الباحثون أنها كانت قادرة على التهرب من القانون الثاني للديناميكا الحرارية ، الذي يفرض أن الانتروبيا ، أو اضطراب النظام ، يجب أن يزداد دائمًا. على عكس الأنظمة الأخرى ، التي ترى أن إنتروبياها تزداد بمرور الوقت ، فإن زمن الانتروبيا البلورية لا يزداد بغض النظر عن عدد مرات النبض بالليزر. إن الشيء الرائع حقًا في البلورات الكمومية الغريبة هو أنها أول الأشياء التي تكسر تناظرًا أساسيًا للكون ، يُسمى التناظر المنفصل للترجمة الزمنية. يأمل العلماء في استخدام بلورات العالم الآخر لاختبار حدودميكانيكا الكم – القواعد الغريبة التي تحكم عالم الصغار جدًا. 

إحياء كائنات الزومبي التي يبلغ عمرها 24000 عام من التربة الصقيعية الروسية

إذا كنت ستعثر على مجموعة من الزومبي من حقبة البليستوسين مجمدة داخل التربة الصقيعية السيبيري ، فمن المحتمل ألا يكون إحياءها واستنساخها على رأس جدول أعمالك. ومع ذلك ، هذا هو بالضبط ما وصفه العلماء في ورقة بحثية نُشرت في يونيو / حزيران في مجلة Current Biology . لحسن الحظ ، هؤلاء الزومبي ليسوا أكلة دماغ متخيلة ومتخيلة أشاعها جورج روميرو ، بل هي كائنات صغيرة متعددة الخلايا تسمى دوّارات الدوارات. بمجرد الذوبان ، بدأت المخلوقات الصغيرة في التكاثر اللاجنسي من خلال عملية تسمى التوالد العذري ، مما يخلق استنساخًا مثاليًامن أنفسهم. بشكل ملحوظ ، أظهر تحليل التربة حول المخلوقات أنها تجمدت لمدة 24000 عام ، وقد نجت من خلال وضع نفسها داخل ركود وقائي يسمى cryptobiosis. يأمل العلماء في دراسة هذه الحيلة الذكية لفهم الحفظ بالتبريد بشكل أفضل وكيف يمكن تكييفه مع البشر. 

حفر أعمق بئر في المحيط على الإطلاق

في مايو ، استخدم العلماء الذين يعملون قبالة سواحل اليابان مثقابًا طويلًا ورفيعًا يسمى قلبة المكبس العملاقة لحفر حفرة بطول 5 أميال (8000 متر) في قاع خندق اليابان. ثم استخرج العلماء نواة من الرواسب يبلغ طولها 120 قدمًا (37 مترًا) من قاع البحر ، ونقلوها إلى سفينتهم. أراد الباحثون فحص لب الرواسب لأنهم كانوا يبحثون عن أدلة على تاريخ زلزال المنطقة – يقع موقع الحفر بالقرب من مركز زلزال توهوكو-أوكي بقوة 9.1 درجة. تسبب زلزال 2011 في حدوث تسونامي هائل ضرب محطة فوكوشيما دايتشي للطاقة النووية وتسبب في انهيار مدمر. 

إطلاق مجموعة “الدمية الروسية” من الطفيليات التي تنفجر في المعدة

دراسة نشرت في يوليو / تموز في مجلة Molecular Biologyكشفت أن دراسة سابقة غريبة بالفعل قد أسفرت عن عواقب أكثر غرابة غير مقصودة. منذ عقود ، أدخل العالم الفنلندي Ilkka Hanski فراشة Glanville fritillary إلى جزيرة Sottunga النائية ، حيث كان يخطط لدراسة كيفية بقاء مجموعة من نوع واحد داخل موطن قاسي. لم يكن يعلم أن الفراشات تأوي نوعًا من الدبابير الطفيلية التي تنفجر في المعدة ، وكانت تلك الدبابير تحمل أيضًا طفيليًا خاصًا أصغر حجمًا ينفجر في المعدة – وهو نفسه دبور طفيلي. بمجرد إطلاق الفراشات في سوتونجا ، اندلعت الدبابير وانتشرت عبر الجزيرة مع مضيفيها. قدمت هذه التجربة للعلماء في وقت لاحق ليس فقط دراسة بيئية رائعة ، 

زراعة الفطر السحري في الدم عن طريق حقنة غير حكيمة

حسنًا ، لم يتم إجراء هذا بواسطة عالم ، لكنها إلى حد بعيد واحدة من أغرب التجارب المضحكة التي سمعناها هذا العام. كشفت دراسة نُشرت في يناير / كانون الثاني في مجلة أكاديمية الاستشارات للطب النفسي أن الرجل الذي صنع شاي “فطر سحري” وحقنه في جسده انتهى به المطاف في غرفة الطوارئ مع نمو الفطر في دمه. بعد حقن السيلوسيبينالشاي ، الرجل ، الذي كان يأمل في تخفيف أعراض الاضطراب ثنائي القطب والاعتماد على المواد الأفيونية ، سرعان ما أصبح خاملًا ، وتحول جلده إلى اللون الأصفر وبدأ يتقيأ دماً. نجا الرجل ، لكنه احتاج إلى تناول مضادات حيوية وأدوية مضادة للفطريات لإزالة الفطريات ذات التأثير النفساني من مجرى الدم. كما كان لا بد من وضعه على جهاز التنفس الصناعي. تشير مجموعة متزايدة من الأبحاث إلى أن psilocybin ، المركب النفساني المفعول الموجود في الفطر السحري ، يمكن أن يكون علاجًا واعدًا للاكتئاب والقلق وتعاطي المخدرات – ولكن فقط إذا تم تناوله بأمان. 

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com