دراسة حديثة تحل لغز الديناصورات الطائرة
تاريخ النشر: 7th, January 2025 GMT
وقع الباحثون في حيرة لفترة طويلة في كيفية تمكن الديناصورات المجنحة من الطيران، لكن اكتشافًا حديثًا قد حل هذا اللغز.
ووفقًا لدراسة جديدة، تمكنت الزواحف الطائرة من السيطرة على السماء بفضل "ريش" كبير يشبه الشراع في أطراف ذيولها، وجاءت هذه الاكتشافات بفضل استخدام تكنولوجيا الليزر المتقدمة التي مكنت العلماء من كشف تفاصيل دقيقة حول كيفية عمل هذه المخلوقات.
وبحسب صحيفة “اندبيدنت” البريطانية، أوضحت الدراسة التي أُجريت في جامعة إدنبرة أن الزواحف الطائرة، مثل التيروصورات، كانت تمتلك ريشًا شبكيًا على أطراف ذيولها، وهو ما كان يساهم في استقرارها أثناء الطيران.
هذا الريش كان يتصرف كالشراع في السفن؛ إذ كان يصبح مشدودًا عند هبوب الرياح، مما يساعد الزواحف على توجيه ذيولها أثناء الطيران. وفقًا للباحثين، كانت هذه الهياكل الماسية المصنوعة من الأغشية المتشابكة تمنع ذيول الزواحف من الرفرفة العشوائية، بل كانت تضيف إلى قدرتها على الاستقرار والتوجيه في السماء.
استخدام العلماء تقنيات حديثة للوصول إلى سر الطيراناستخدم العلماء تقنية حديثة تسمى "الفلورسنت المحاكي بالليزر" التي تسهم في إظهار الأنسجة العضوية غير المرئية للعين المجردة، مثل الجلد والأغشية في الديناصورات، ومن خلال تطبيق هذه التقنية على حفريات تعود إلى حوالي 150 مليون سنة من فصيلة التيروصورات، استطاعوا الكشف عن تفاصيل دقيقة في ريش ذيل هذه الزواحف التي كانت ضرورية للطيران.
تعتبر الزواحف الطائرة، التي عاشت منذ حوالي 225 مليون سنة وازدهرت لأكثر من 100 مليون سنة قبل انقراضها مع الديناصورات في نهاية العصر الطباشيري، حيوانات فريدة من نوعها. كانت تمتلك أغشية مرنة تمتد من كاحلها إلى أطراف أصابعها، مما منحها القدرة على الطيران بطرق لا تشبه أي مخلوقات حية اليوم. وقد أكدت الدكتورة ناتاليا جاجيلسكا، المؤلفة الرئيسية للدراسة، على أهمية هذا الاكتشاف في فهم كيفية عمل أغشية الزواحف الطائرة، وأشارت إلى أن دراسة هذه الآليات قد تلهم تقنيات جديدة في تصميم الطائرات الحديثة.
كما أضاف الدكتور جوردان بيستويك، الباحث في مرحلة ما بعد الدكتوراه في جامعة زيورخ، أن هذه الدراسة تقدم رؤية مهمة حول كيفية تحليق الديناصورات الطائرة، لاسيما فيما يتعلق بدور ذيولها أثناء الطيران. كما تثير الدراسة بعض الاحتمالات المثيرة حول كيفية استخدام الزواحف لذيولها في سلوكيات اجتماعية أخرى، مثل جذب شريكة الحياة، مما قد يعني أن ذيولها كانت تتنوع في وظائفها أكثر مما كان يُعتقد سابقًا.
بذلك، يقدم هذا الاكتشاف الجديد لمحة فريدة عن كيفية استخدام الديناصورات الطائرة لذيولها أثناء الطيران، ويعزز فهمنا لتطور هذه المخلوقات التي كانت تحلق في السماء قبل ملايين السنين.
المصدر: بوابة الوفد
كلمات دلالية: الديناصورات حسب صحيفة تكنولوجيا دراسة جديدة جامعة إدنبرة الزواحف الطائرة أثناء الطیران
إقرأ أيضاً:
مجهر فائق الدقة يكشف عن كيفية تواصل الفيروسات مع الخلايا
تعد فيروسات الإنفلونزا من أكثر العوامل المُحفّزة للأوبئة المستقبلية، وقد طور فريق بحثي من مركز هيلمهولتز لأبحاث العدوى (HZI) والمركز الطبي بجامعة فرايبورغ، طريقة يُمكن استخدامها لدراسة تفاعل الفيروسات مع الخلايا المُضيفة بتفصيل غير مسبوق.
وبمساعدة هذا التطور الجديد، حلل الباحثون أيضا كيفية استخدام فيروسات الإنفلونزا الجديدة لمستقبلات بديلة لدخول الخلايا المُستهدفة.
نُشرت النتائج مؤخرا في بحثين في مجلة Nature Communications، بحسب تقرير في موقع "تكنولوجي نتويركس" وترجمته "عربي21".
يجب على الفيروسات أن تُصيب الخلايا المُضيفة لتتكاثر، ويعد التلامس بين الفيروس وسطح الخلية خطوة أولى حاسمة، والتي يُمكن أن تمنع أيضا العدوى إذا مُنع دخولها إلى الخلايا.
يقول البروفيسور كريستيان سيبن، رئيس مجموعة الأبحاث الصغيرة "بيولوجيا العدوى النانوية" في معهد هانوفر للفيروسات، موضحا التحدي الذي واجهه الفريق: "يتفاعل فيروس الإنفلونزا مع الخلية المضيفة بشكل ديناميكي ومؤقت. بالإضافة إلى ذلك، تحدث العمليات المصاحبة على المستوى النانوي، مما يتطلب مجاهر فائقة الدقة لإجراء تحقيقات أكثر دقة. لذلك، باستخدام الأساليب التقليدية، لم يكن من الممكن دراسة هذا الاتصال الأول المهم بمزيد من التفصيل".
بالتعاون مع قسم "البيولوجيا الكيميائية" التابع للبروفيسور مارك برونستروب في معهد هانوفر للفيروسات، طور فريقه بروتوكولا عالميا لدراسة كيفية تواصل الفيروسات مع الخلايا المضيفة. للقيام بذلك، ثبّت العلماء الفيروسات بشكل فردي على أسطح زجاجية مجهرية، ثم وُضعت الخلايا فوقها.
في التجارب التقليدية، تُضاف الفيروسات فوق الخلايا المُزروعة مسبقا. يقول سيبن: "ميزة إعدادنا التجريبي 'المقلوب' هي أن الفيروسات تتفاعل مع الخلايا دون أن تدخلها - وبالتالي يتم تثبيت اللحظة الحرجة للاتصال الأولي بالخلية ويمكن تحليلها".
باستخدام مثال فيروس الإنفلونزا الموسمية A، استخدم الباحثون مجهرا عالي الدقة وفائق الدقة لإظهار أن ملامسة الفيروس لسطح الخلية تُحفّز سلسلة من التفاعلات الخلوية. أولا، تتراكم المستقبلات الخلوية محليا في موقع ارتباط الفيروس.
ويرجع ذلك إلى أن المستقبلات تتحرك ببطء أكبر عبر غشاء الخلية بالقرب من موقع الارتباط، وبالتالي تكون أكثر وفرة محليا. بعد ذلك، يتم تجنيد بروتينات خلوية محددة، وأخيرا، يُعاد تنظيم الهيكل الخلوي للأكتين ديناميكيا.
ومع ذلك، لم يقتصر الباحثون على تطبيق طريقتهم على نموذج مُعتمد لإنفلونزا A، بل طبقوا أيضا على سلالة إنفلونزا جديدة من أصل حيواني: فيروس H18N11، الموجود في الخفافيش في أمريكا الوسطى والجنوبية. وخلافا لمعظم فيروسات الإنفلونزا، التي ترتبط بالجليكان - أي سلاسل الكربوهيدرات على سطح الخلية - لإحداث العدوى، فإن فيروس H18N11 له هدف مختلف.
يقول الدكتور بيتر رويتر، رئيس فريق البحث من معهد علم الفيروسات بالمركز الطبي بجامعة فرايبورغ: "يرتبط هذا الفيروس بمعقدات MHC من الفئة الثانية، وهي مستقبلات بروتينية توجد عادة على خلايا مناعية معينة". يدرس رويتر دخول فيروسات إنفلونزا H18 المشتقة من الخفافيش إلى الخلايا.
باستخدام تتبع الجزيئات الفردية، تمكن الباحثون لأول مرة من إظهار أن جزيئات MHCII تتجمع تحديدا على سطح الخلية عند ملامستها للفيروس، وهي عملية ضرورية لدخول الفيروس إلى الخلية. وهكذا، وصفت فرق براونشفايغ وفرايبورغ نموذجا جديدا لعدوى إنفلونزا A: الارتباط بمعقد MHCII كمستقبل بديل، وما يرتبط به من إعادة تنظيم ديناميكية لسطح الخلية.
يقول رويتر: "إن اكتشاف أن فيروسات الإنفلونزا لا ترتبط حصريا بالجليكانات الخلوية يفتح آفاقا جديدة للبحث في هذه العوامل الممرضة. ونظرا لإمكاناتها الحيوانية، من الضروري فهم هذه المستقبلات البديلة بشكل أفضل".
تعد خطوة ربط الفيروس بالخلية محور مشروع الاتحاد الأوروبي "كومباين"، الذي أُطلق مطلع عام 2025، ويديره الباحث في معهد HZI، سيبن.
في هذا المشروع، يدرس علماء من خمس دول أوروبية آلية دخول الفيروسات الناشئة حديثا، وخاصة تلك التي يُحتمل أن تُسبب جائحة.
يقول سيبن: "تُعدّ هذه الآلية هدفا مُحتملا للعلاجات المضادة للفيروسات. ويمكن تطبيق المنهجية التي طورناها لدراسة آلية دخول الفيروس على العديد من الفيروسات الأخرى".
لا تُقدم النتائج الجديدة رؤى مُفصلة حول بيولوجيا فيروسات الإنفلونزا فحسب، بل تُوفر أيضا أساسا منهجيا لدراسة آليات دخول مُسببات الأمراض الوبائية المُحتملة بطريقة أكثر استهدافا، وبالتالي تحديد أهداف جديدة للعلاجات المضادة للفيروسات، حسب تقرير موقع "تكنولوجي نتويركس".
أكثر من 2% .. خام البصرة يسجل مكاسب أسبوعية