علماء: فراشات أوروبية تقطع مسافة 4200 كم لتصل إلى أمريكا الجنوبية
تاريخ النشر: 1st, July 2024 GMT
#سواليف
قالت مجلة Nature إن #فراشات #الأرقطيون قطعت مسافة 4200 كيلومتر لتصل إلى #أمريكا_الجنوبية. وقد اندهش العلماء من قدرة هذه #الحشرات الصغيرة على قطع مسافات كبيرة فوق #المحيط.
وأمريكا الجنوبية هي القارة الوحيدة التي لا يوجد فيها هذا النوع من الفراشات.
فما هو القاسم المشترك بين الرحالة الروسي المشهور فيدور كونيوخوف وفراشات الأرقطيون؟ – كلاهما قادر على عبور المحيط الأطلسي في وقت قياسي.
ومع ذلك، فهذه حقيقة مثبتة. وأمريكا الجنوبية كانت القارة الوحيدة التي لا توجد فيها هذه الفراشات. ومع ذلك، وجدت مجموعة من علماء الأحياء تلك الفراشات على ساحل غيانا الفرنسية، وهي إقليم فرنسي في أمريكا الجنوبية.
وقال مؤلفو الدراسة: “لقد أمسكنا بالعديد من الفراشات على الشاطئ، ربما بعد رحلة طويلة عبر المحيط، وذلك بناء على أجنحتهم المتضررة وسلوكها على الرمال. ولتحديد أصل الأرقطيون الموجودة قمنا بمقارنة جينومها بعينات من أوروبا وإفريقيا وأمريكا الشمالية. واستبعدت النتيجة أصلها الأمريكي الشمالي، بالتالي فإنها سافرت وقطعت ما لا يقل عن 4200 كيلومتر، وهي المسافة التي تفصل بين إفريقيا وغويانا الفرنسية.
ولكي يكونوا أكثر موثوقية قام علماء الأحياء بدراسة النظائر المستقرة للهيدروجين والسترونتيوم في أجنحة الفراشات. ونسبة النظائر فريدة من نوعها آخذا في الاعتبار الموقع الذي نمت فيه الفراشات وخرجت من الشرنقة. ومن خلال مقارنة البيانات بخريطة توزيع النظائر حدد الباحثون موطن الحشرات المسافرة، وهو إما أوروبا الغربية (البرتغال وفرنسا وأيرلندا وبريطانيا) أو غرب إفريقيا (مالي والمناطق الساحلية في السنغال وغينيا بيساو). ومن الممكن أن تكون الفراشات قد بدأت في أوروبا، ثم هاجرت إلى إفريقيا، وبعدها فقط اندفعت نحو أمريكا الجنوبية. ثم اتضح أنها لم تقطع 4200 كيلومتر بل 7000 كيلومتر على الأقل.
لكن كيف وصلت إلى هناك؟ حسب العلماء أنه بدون مساعدة الريح، لا تستطيع الفراشات السفر لمسافة تزيد عن 780 كيلومترا. وبالتالي، ساعدتها الرياح الشرقية، التي تنقل سنويا ملايين الأطنان من الغبار من إفريقيا إلى أمريكا عبر المحيط الأطلسي.
وأظهرت النمذجة الحاسوبية أنه آخذا في الحسبان متوسط سرعة رياح تبلغ 7.47 متر في الثانية، يمكن للفراشات الطيران إلى أمريكا الجنوبية خلال 5-8 أيام إذا استخدمت نظام الطيران السلبي، أي الرفرفة بأجنحتها فقط للبقاء في تدفق الهواء. وفي هذه الحالة يجب أن تكون احتياطيات الدهون لحظة انطلاق الرحلة 13.7٪ على الأقل من وزن جسم الفراشة. وإلا فلن يكون لديها ما يكفي من الطاقة وستموت في المحيط.
المصدر: سواليف
كلمات دلالية: سواليف فراشات أمريكا الجنوبية الحشرات المحيط أمریکا الجنوبیة
إقرأ أيضاً:
علماء يكتشفون وجود حالة كمومية جديدة للمادة
أعلن فريق من علماء الفيزياء بقيادة باحثين من جامعة كاليفورنيا، إيرفين، الأميركية، عن اكتشاف حالة جديدة من حالات المادة الكمومية، ليست مادة صلبة ولا سائلة ولا غازية، بل شيء أغرب، يتصرف بقواعد لا تخضع للمنطق المعتاد.
في ظروف خاصة جدًا، تحت درجات حرارة تقترب من الصفر المطلق، وفي بيئات مضبوطة بدقة بالغة، لاحظ العلماء سلوكًا غير مسبوق للجسيمات، يوحي بأننا أمام حالة جديدة من التنظيم الفيزيائي على المستوى دون الذري.
المادة، كما نعرفها، تتخذ أشكالًا مألوفة، صلبة، سائلة، غازية، ويضاف لها ما يعرف باسم الحالة الرابة للمادة وهي "البلازما" التي تنشأ في درجات حرارة مرتفعة.
لكن عندما ننتقل إلى عالم الجزيئات الدقيقة، حيث تتحكم قوانين ميكانيكا الكم، تبدأ القواعد المألوفة بالاختلال.
عند درجات حرارة قريبة من الصفر المطلق، أي سالب 273.15 سيليزية، تبدأ الجسيمات مثل الإلكترونات أو الذرات في التصرف بطرق غريبة، حيث يمكن أن تُظهر سمات التراكب (أي توجد في حالة من الاحتمالات المتعددة) أو تتشابك (أي أن ترتبط بعلاقة على الرغم من وجود مسافة بينها)، وتتفاعل كأنها وحدة واحدة لا يمكن فصلها، هذه الحالات تُعرف بـ"الحالات الكمومية".
أشهر هذه الحالات هي الموصلية الفائقة، حيث تسري الكهرباء دون مقاومة، وتكاثف بوز-آينشتاين، حيث تتصرف آلاف الذرات كما لو كانت "ذرة واحدة عملاقة"، والسوائل الفائقة، وهي مواد تنساب بلا احتكاك أو مقاومة. والآن، يضيف العلماء إلى هذه القائمة حالة جديدة تمامًا، بحسب الدراسة التي نشرها الباحثون في دورية "فيزيكال ريفيو ليترز".
اعتمد الباحثون على تجارب دقيقة باستخدام مواد تبريد فائقة وتطبيق مجال مغناطيسي قوي. في هذه الحالة المتطرفة، تبدأ الجسيمات في فقدان "هويتها الفردية"، وتتحول إلى ما يشبه السلوك الجماعي التام، وكأن كل الذرات كيان واحد.
قال لويس جوريجي، أستاذ الفيزياء وعلم الفلك في جامعة كاليفورنيا، إيرفين، في بيان صحفي رسمي من الجامعة: "إنها مرحلة جديدة من المادة، تُشبه وجود الماء في صورة سائلة أو جليدية أو بخارية"، وأضاف: "لم يُتوقع حدوثها إلا نظريًا، ولم يُقسها أحدٌ حتى الآن".
إعلانتشبه هذه المرحلة الجديدة سائلًا مُكوّنًا من الإلكترونات ونظائرها، المعروفة باسم "الفجوات"، والتي تتزاوج تلقائيًا وتُشكّل حالات غريبة تُعرف باسم "الإٍكسيتونات"، وعلى غير العادة، تدور الإلكترونات والفجوات معًا في نفس الاتجاه.
الإكسيتون هو جسيم زائف، يظهر داخل المواد الصلبة مثل أشباه الموصلات عندما يمتصّ إلكترون طاقة (مثل ضوء) فيقفز إلى مستوى طاقة أعلى، مخلفًا وراءه "ثغرة" تُعرف باسم الفجوة أو الثقب، هذه الفجوة في العالم الكمومي، ورغم أنها ليست جسيم حقيقي (ومن ثم جاء لقب "زائف")، تتصرف وكأنها جسيم، داخل شبكة الذرات التي تتصرف ككيان واحد.
يشكل الإلكترون والثقب الذي تركه ثنائيا مشحونا، يشبه "ذرة مؤقتة"، ترتبط فيه الجسيمتان بقوة كهربائية ساكنة، تمامًا مثل الإلكترون والبروتون في ذرة الهيدروجين.
تطبيقات حاسوبيةوقال جوريجي: "إنها حالة جديدة في حد ذاتها. لو استطعنا حملها بأيدينا، لأصدرت ضوءًا ساطعًا عالي التردد".
ومع تطبيق الفريق للمجال المغناطيسي، تنخفض قدرة المادة على حمل الكهرباء فجأة، مما يُظهر أنها تحولت إلى هذه الحالة الغريبة.
هذا الاكتشاف مهم لأنه قد يسمح بنقل الإشارات بطريقة بديلة من الشحنة الكهربائية، مما يفتح آفاقا جديدة نحو تقنيات حاسوبية موفرة للطاقة في الأجهزة الكمومية.
وعلى عكس المواد التقليدية المستخدمة في الإلكترونيات، لا تتأثر هذه المادة الكمومية الجديدة بأي شكل من أشكال الإشعاع، مما يجعلها مرشحا مثاليا لبناء حواسيب تسافر في الفضاء ولا تتعطل بسبب الإشعاع، أثناء الرحلات الطويلة.