تأثير التلوث الضوئي على الكائنات الحية أعقد مما ظن العلماء
تاريخ النشر: 12th, September 2024 GMT
تواجه الحيوانات الليلية خطرا كبيرا بوجود التلوث الضوئي، وتعد 70% من الكائنات الحية متأقلمة تماما مع الأجواء الليلية بشكل مثالي منذ ملايين السنوات للتنقل والبقاء على قيد الحياة، إلا أن الضوء الاصطناعي مثل إنارة الشوارع عكّر صفو هذا الظلام عليها، فأثر بشكل سيئ على النمط والسلوك الحياتي، وأيضا على البنية البيولوجية.
وفي دراسة حديثة نُشرت في دورية "بيولوجي ليترز"، كشف العلماء عن تأثير واضح للتلوث الضوئي على العنكبوت الغازل المداري، وهو أحد العناكب المنتشرة في القارة الأسترالية، إذ لاحظ العلماء أن أدمغة هذه العناكب تتقلص بشكل ملحوظ، خاصة في المناطق المتعلقة بالرؤية في الدماغ، مع غموض حول التأثيرات السلوكية لهذا التغير البيولوجي.
ويشير الباحثون إلى أنه في البيئات التي تتعرض للتلوث الضوئي المكثف، تحتاج الحيوانات إلى أدمغة أكبر وأكثر تعقيدا للتعامل مع التحديات التي تفرضها الحياة في المناطق الحضرية، وإذا تعرض نمو الأدمغة للتوقف لأسباب معينة، فإن التأقلم والنجاة يصبحان أكثر صعوبة، وفي حين تركّز معظم الدراسات السابقة على الحيوانات الكبيرة، تهدف هذه الدراسة إلى فهم تأثير التلوث الضوئي على الكائنات الأصغر مثل الحشرات.
يتواجد العنكبوت الغازل المداري الأسترالي بكثرة في الحدائق، سواء في المناطق الحضرية أو الريفية، وهو مثال ملائم لدراسة تأثير التلوث الضوئي على الكائنات الصغيرة، ويبني هذا النوع من العناكب شباكه في الأماكن المضاءة جيدا، مثل تحت أعمدة الإنارة، وقد أظهرت دراسات سابقة أن العناكب الحضرية التي تبني شباكها تحت الأضواء تصطاد عددا أكبر من الحشرات، لكنها تبلغ مرحلة النضج بشكل أسرع وتصبح أصغر حجما مع مرور الوقت، وينتج عنها كذلك عدد أقل من النسل.
وللتحقق من تأثير التلوث الضوئي على نمو الدماغ، أخذ الباحثون عناكب صغيرة من حدائق مظلمة نسبيا، وربوها في ظروف معملية تحت رقابة مستمرة، وعاشت بعض هذه العناكب في الظلام، في حين تعرّض بعضها الآخر لإضاءة ليلية تعادل إنارة الشوارع.
وبعد بضعة أسابيع من وصول العناكب إلى مرحلة البلوغ، أجرى الباحثون فحصا لأدمغتها باستخدام تقنية "التصوير الطبقي المبرمج المكروي"، وأظهرت النتائج أن العناكب التي تعرّضت للضوء الاصطناعي كانت أدمغتها أصغر حجما، خاصة في المناطق المرتبطة بالرؤية.
ويُعد هذا اكتشافا مهما بالنسبة للحيوانات اللافقارية، ويعكس ما جرى توثيقه في الحيوانات الفقارية سابقا، ويفترض الباحثون أن الإنارة الاصطناعية الليلية ربما تعرقل نمو أدمغة العناكب أو تجبرها على تقليل الاستثمار في الأجزاء البصرية في أدمغتها.
سكان الليلوبشكل عام، يؤكد العلماء أن التلوث الضوئي يؤثر بشكل مباشر وضار جدا على عالم الحيوان، حيث تعتمد الحيوانات الليلية مثل الخفافيش والبوم والحيوانات المفترسة الأخرى على الظلام للصيد، ويقلل الضوء الاصطناعي من كفاءة صيدها ويجعل الفرائس أكثر وضوحا، مما يجعل الحيوانات المفترسة في وضع غير مناسب.
كما تستخدم العديد من الحيوانات الليلية، بما في ذلك العث والسلاحف البحرية والطيور، مصادر الضوء الطبيعية مثل القمر والنجوم للملاحة. ويشتت تلوث الضوء انتباهها، مما يؤدي إلى الارتباك والعواقب المميتة في بعض الأحيان.
وبالنسبة لبعض الأنواع، يلعب الضوء دورا في الإشارة إلى التزاوج، فتعتمد اليراعات، على سبيل المثال، على قدرتها على التلألؤ الحيوي لجذب الأزواج، ويمكن للضوء الاصطناعي أن يغرق هذه الإشارات، مما يقلل نجاح التكاثر.
كما تتمتع الحيوانات الليلية، مثل العديد من المخلوقات الأخرى، بإيقاعات يومية طبيعية مرتبطة بدورة الليل والنهار، ويمكن للضوء الاصطناعي المستمر أن يربك ساعاتها الداخلية، مما يؤثر على دورات نومها وتغذيتها وتكاثرها.
وبشكل عام، يخلق تلوث الضوء بيئة تزعج التوازن الطبيعي للنُّظم البيئية الليلية، مما يؤدي إلى آثار سلبية طويلة الأمد على مجموعات الحيوانات والتنوع البيولوجي.
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: حراك الجامعات حريات فی المناطق
إقرأ أيضاً:
وداعاً للعلاجات القاسية.. مستقبل علاج السرطان يبدأ من تكساس
تطور طبي يوصف بالاختراق الثوري، حيث أعلن باحثون من جامعة رايس في تكساس عن تطوير علاج جديد للسرطان يعتمد على تكنولوجيا الضوء، دون الحاجة إلى العلاجات التقليدية المؤلمة كالعلاج الكيميائي أو الإشعاعي، مما يفتح آفاقاً جديدة لعلاج آمن وأكثر فعالية.
كيف يعمل العلاج الجديد؟
يعتمد هذا الابتكار على استخدام أشعة تحت الحمراء لتحفيز صبغة صناعية ترتبط بالخلايا السرطانية، حيث تُحدث اهتزازات قوية داخل الخلية تؤدي إلى تمزقات نانوية في غشائها، ما يؤدي إلى تدميرها من الداخل دون استخدام أدوية أو تسخين خارجي.
هذه التقنية، التي أطلق عليها الباحثون اسم “المطارق الهوائية الجزيئية”، تقوم على ما يُعرف بـ”التأثير الاهتزازي”، حيث تهتز الجزيئات بسرعة مذهلة تصل إلى 41 تريليون مرة في الثانية، مما يولّد طاقة ميكانيكية تمزق الخلايا السرطانية بدقة مذهلة، دون الإضرار بالخلايا السليمة.
نتائج مذهلة في التجارب الأولية
التجارب المخبرية أظهرت فعالية مذهلة للعلاج، حيث تم القضاء على 99% من خلايا الورم الميلانيني (أخطر أنواع سرطان الجلد)، فيما شُفيت نصف الفئران المصابة بالكامل بعد جلسة واحدة فقط.
وأوضخ الدكتور جيمس تور، أستاذ تكنولوجيا النانو في جامعة رايس، أوضح أن الضوء المستخدم، والذي يقع ضمن نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة، قادر على اختراق الجسم حتى عمق 10 سنتيمترات، ما يعني الوصول إلى الأورام الداخلية دون الحاجة لأي تدخل جراحي.
استهداف دقيق وتجنب الآثار الجانبية
واحدة من أبرز مزايا هذا العلاج هي قدرته على استهداف الخلايا السرطانية حصراً، إذ ترتبط الصبغة المستخدمة بمستقبلات خاصة على سطح الخلية الخبيثة، مما يقلل من خطر التأثير على الخلايا السليمة، على عكس العلاج الكيميائي الذي يفتك بكامل الجسم، وقد أثبتت التقنية فعاليتها أيضاً في تدمير أنواع متعددة من السرطان، بما في ذلك سرطان البروستاتا، والثدي، والقولون والمستقيم.
وأشار الدكتور سيسيرون أيالا-أوروزكو، الباحث الرئيسي في الدراسة، إلى أن الفكرة جاءت بعد سنوات من الفشل في استخدام الضوء الأزرق، ليقرر وفريقه لاحقاً تجربة صبغات السيانين التي تمتص الأشعة تحت الحمراء، وهو ما أدى إلى نتائج مذهلة وغير مسبوقة.
وأوضح أن تفعيل “طاقة البلازمونات”– وهي ظاهرة فيزيائية ناتجة عن تفاعل الضوء مع الإلكترونات الحرة– يؤدي إلى اهتزاز عنيف داخل الخلية، يخلق ثقوباً نانوية تؤدي في النهاية إلى موتها دون الحاجة لأي تدخل دوائي، بحسب صحيفة ديلي ميل.
يذكر أن السرطان هو مرض يتميز بنمو غير طبيعي وغير مسيطر عليه للخلايا، ما يؤدي إلى تكون أورام قد تغزو الأنسجة المحيطة أو تنتشر في الجسم عبر الدم أو الجهاز اللمفاوي.
وينجم عن طفرات جينية تؤدي إلى خلل في آلية انقسام الخلايا، مما يجعلها تنمو وتتكاثر بشكل مفرط. من أشهر أنواع السرطان سرطان الثدي، والرئة، والقولون، والمستقيم، والبروستاتا، والميلانوما (سرطان الجلد).
وتشمل عوامل الخطر الوراثة، والتدخين، والتعرض للأشعة فوق البنفسجية، والتلوث، والفيروسات، وقلة النشاط البدني، والعلاجات التقليدية تتضمن الجراحة، والعلاج الكيميائي، والإشعاعي، والمناعي، والهرموني، لكن لها آثار جانبية مؤلمة مثل تساقط الشعر وضعف المناعة والتعب العام.
شهداء من ضحايا المساعدات في غزة وسوء التغذية يفتك بالأطفال