أخبار العالم

قد تكون “الأرض السوداء” الغامضة في منطقة الأمازون هي المفتاح لإنقاذ البشرية

[ad_1]

الغامض "الأرض السوداء" قد تكون منطقة الأمازون هي المفتاح لإنقاذ البشرية

لقد اعتقد العلماء منذ فترة طويلة أن التربة الخصبة هي من صنع الإنسان، على الرغم من عدم وجود طريقة لإثبات ذلك.

لكن في الأشهر الأخيرة، أسفر العمل الميداني والدراسات المكثفة في منطقة الأمازون عن أدلة دامغة على صحة هذه الشكوك. ويقول العلماء إن اكتشافهم يمكن أن يغير كل ما نعرفه، ليس فقط عن المنطقة وتاريخها، ولكن أيضًا عن المواد العضوية ذات الأهمية الحيوية لرفاهية الإنسان.

كشفت مجموعة من الأبحاث عن مدى ارتباط أسلافنا بالأرض، وتحديداً سكان الأمازون القدماء، الذين تعمدوا خلق أرض “سوداء” خصبة، أو كما يطلق عليها “تيرا بريتا”.

عبارة “تيرا بريتا” تعني حرفيًا “التربة السوداء” باللغة البرتغالية، وتوجد مثل هذه التربة في العديد من المناطق ولكن بكميات كثيفة بشكل خاص حول المساكن البشرية السابقة.

في دراسة مشتركة أجراها معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) وجامعة فلوريدا وجامعة سانتا كاتارينا الفيدرالية، قام العديد من العلماء بدمج تحليلات التربة والملاحظات الإثنوغرافية والمقابلات مع مجتمعات السكان الأصليين الحديثة لاستنتاج أن تيرا بريتا تم إنشاؤها عمدًا بواسطة الكائنات القديمة. الأمازون.

قال لوكاس سيلفا، عالم البيئة بجامعة أوريجون والذي لم يشارك في الدراسة الجديدة، لمجلة Science: «هذا يمكن أن يغير كل شيء».

وأضاف تايلور بيرون، أستاذ علوم الأرض والغلاف الجوي والكواكب في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: “نرى هنا أن الناس لعبوا دورًا في خلق الأرض السوداء، وتعديل البيئة القديمة عمدًا لجعلها مكانًا أفضل للبشر”.

تحتوي الأرض السوداء على كميات كبيرة من الكربون المخزن الذي تم جمعه على مدى مئات إلى آلاف السنين. ومع قيام كل جيل بإثراء التربة ببقايا الطعام والفحم والنفايات، فإنها تصبح أكثر تركيزًا في الموارد الطبيعية.

ما لفت انتباه العلماء هو عزل الكربون غير المقصود. ويقولون إنه يمكن استخدامه كوسيلة للتخفيف من الآثار السلبية لتغير المناخ.

وكتب صموئيل غولدبرغ، المؤلف المشارك للدراسة: “قد نكون قادرين على تكييف بعض استراتيجياتهم المحلية على نطاق أوسع لعزل الكربون في التربة بطرق نعلم الآن أنها ستبقى هناك لفترة طويلة”. مجلة التقدم العلمي.

تنمو المحاصيل بشكل أفضل على التربة السوداء لأنها غنية بمحتوى الفوسفور والنيتروجين والكالسيوم.

توجد هذه التربة عادة بالقرب من المواقع الأثرية وتحتوي على الفحم والمواد العضوية من بقايا الطعام مثل الأسماك وعظام الحيوانات، بالإضافة إلى المصنوعات اليدوية مثل قطع الفخار. كل هذا يدل على أن الحضارات القديمة كانت تضيف هذه العناصر إلى التربة وتجعلها خصبة، وهو في حد ذاته اكتشاف استثنائي، إذا كان صحيحا.

قام مورجان شميت، عالم الآثار والجغرافيا بجامعة سانتا كاتارينا الفيدرالية، وفريقه بدراسة التربة في منطقة كويكورو الأصلية، على نهر زينجو العلوي في جنوب شرق الأمازون بالبرازيل.

وهناك، قاموا بتحليل التربة من أربعة مواقع أثرية وقريتين تاريخيتين تم احتلالهما في الفترة من عام 1973 إلى عام 1983. ونظروا أيضًا في قرية حديثة تُعرف باسم كويكورو 2.

ووجد التأريخ بالكربون المشع للأراضي أن أقدم عينة كان عمرها 5000 عام، بينما تراوح عمر العينات الأخرى من 300 إلى 1000 عام.

ومن خلال جمع التربة من التلال المجاورة للقرى القديمة والتاريخية، قارنها العلماء بتربة تيرا بريتا، ووجدوا أن التربة من المناطق السكنية تحتوي على أكثر من ضعف كمية الكربون العضوي وكانت أقل حمضية، مما يجعلها أكثر خصوبة. وعندما قاموا بتحليل التربة من كويكورو 2، وجد الفريق نمطًا مشابهًا.

وستكون النتائج حيوية في فهم أفضل ليس فقط للممارسات الثقافية والتاريخية الغنية لشعب حوض الأمازون ولكن أيضًا لمستقبل البشرية.

وخلصت الدراسة إلى أن “جهود الزراعة المستدامة الحديثة والتخفيف من آثار تغير المناخ، المستوحاة من الخصوبة الدائمة للأرض السوداء القديمة، يمكن أن تعتمد على الأساليب التقليدية التي يمارسها السكان الأصليون في الأمازون حتى يومنا هذا”.

ماذا يحدث عندما يصل الحيوان المنوي إلى البويضة؟!

ماذا يحدث عندما يصل الحيوان المنوي إلى البويضة؟!

كشفت دراسة جديدة أجرتها جامعة ETH Zurich في سويسرا وجامعة Ludwig Maximilian في ألمانيا عن تعقيدات مركب بروتيني خاص معروف بدوره الحاسم في عملية الإخصاب.

وكشف الباحثون عن التغيرات الكيميائية التي تحدث في غشاء البويضة لحظة انزلاق الحيوان المنوي نحوه. بعد دقائق من اتحاد الحيوان المنوي بالبويضة، تطلق البويضة المخصبة ذرات زنك مشحونة يُعتقد أنها تمنع الحيوانات المنوية الأخرى من دخول البويضة عن طريق تقوية قشرتها الخارجية.

لكن تفاصيل هذه الأحداث الجزيئية الدقيقة لم تتم دراستها بشكل كامل.

وفي هذا الصدد، قالت بولينا باكاك، اختصاصية المعلوماتية الحيوية في ETH Zurich والمؤلفة الأولى للدراسة: “تم الافتراض بأن الجمع بين البروتينين “JUNO وIZUMO1″ في مجمع واحد يؤدي إلى بدء عملية التعرف والالتصاق”. بين الخلايا السلفية، وبالتالي تمكين اندماجها.

يعد التفاعل بين JUNO، الموجود على الغشاء الخارجي لخلية البويضة الأنثوية، وIZUMO1، الموجود على سطح الخلية المنوية، أول رابط مادي معروف بين خليتين جنسيتين مندمجتين حديثًا.

لكن الجهود العلمية لتطوير طريقة محتملة لمنع الحمل من خلال إنشاء مثبطات جزيء صغير لعملية إعادة التركيب JUNO-IZUMO1 كانت غير ناجحة إلى حد كبير، مما كشف عن المزيد من عدم اليقين بشأن تفاعلاتها الجزيئية.

وأوضح الفريق البحثي أن تركيب البروتينات يحدث بشكل مستمر داخل الخلايا، حيث تطفو في خليط مائي من السيتوبلازم وتحدث تفاعلات أثناء إعادة تدويرها. لذا، استخدم فريق البحث حاسوبًا سويسريًا فائقًا لمحاكاة التفاعلات بين JUNO وIZUMO1 في الماء، بشكل أقرب إلى أشكالهما الطبيعية في الخلايا.

وأظهرت المحاكاة أن مجموعة من التفاعلات القصيرة والضعيفة بين جزيئات البروتين أدت إلى استقرار مركب JUNO-IZUMO1.

بعد ذلك، قمنا بمحاكاة زعزعة استقرار التفاعلات التي تربط JUNO-IZUMO1 معًا بواسطة أيونات الزنك التي تطلقها البيضة.

وتبين أن وجود أيونات الزنك تسبب في ارتداد IZUMO1، وبالتالي لم يعد بإمكانه الارتباط بقوة بـ JUNO. مما يكشف أن إطلاق البويضة للزنك يمكن أن يعيق التصاق الحيوانات المنوية الأخرى بها.

وفي حين أن هذه مجرد محاكاة حاسوبية تعتمد على تسلسلات وأشكال البروتين، فإن النتائج توفر رؤية جديدة للحظات الأولى من الإخصاب.

ونشرت الدراسة في التقارير العلمية.



[ad_2]

المصدر

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى