كان عام 2023 شاهداً على عددٍ كبير من الاكتشافات والإنجازات العلمية، سواء في مجال الطب أو الفضاء، وحتى بمحاولة تحديد موعدٍ دقيق لنهاية البشرية. فما هي أبرز هذه الإنجازات والاكتشفات في هذا العام الذي أوشك على النهاية؟
أول خريطة توصيلية لدماغ الحشرات
نجح الباحثون في جامعتيّ “جونز هوبكنز” و”كامبردج”، في شهر آذار الماضي، بإكمال أول رسم تخطيطي مفصل بشكلٍ مذهل يتتبع كل اتصال عصبي في دماغ يرقة ذبابة الفاكهة، وأنتجوا أول خريطةٍ تفصيلية كاملة لدماغ حشرة، في جهدٍ سيحدث ثورة في بحوث الدماغ.
استغرق هذا الإنجاز 12 عاماً كاملة من العمل المضني، وتم اختيار يرقة ذبابة الفاكهة، لأن بيولوجية الحشرة تشترك في الكثير من السمات الأساسية مع البشر. وتمثل هذه الدراسة خطوة كبيرة إلى الأمام في فهمنا لأدمغة الحشرات، ويمكن أن يكون لها آثار مهمة في مجالات مثل الروبوتات والذكاء الاصطناعي. كما يمكن أن توفر نظرة ثاقبة لعمل أدمغة الإنسان، وتساعد في تطوير علاجات للاضطرابات العصبية.
الأجنة البشرية الاصطناعية المولَّدة من الخلايا الجذعية
ابتكر علماء في جامعة “كامبردج” و”معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا”، أجنة بشرية اصطناعية باستخدام الخلايا الجذعية في تقدمٍ رائد يغني عن الحاجة إلى البويضات أو الحيوانات المنوية. يمكن للأجنة النموذجية، التي تشبه تلك الموجودة في المراحل الأولى من التطور البشري، أن توفر نافذة مهمة على تأثير الاضطرابات الوراثية والأسباب البيولوجية للإجهاض المتكرر.
ويأمل الباحثون أن تُلقي هذه الأجنة الاصطناعية الضوء على “الصندوق الأسود” للتطور البشري، في الفترة التي تلي 14 يوماً بعد الإخصاب، وهو الحد المتفق عليه للعلماء لنمو الأجنة ودراستها في المختبر. وفي الوقت الحالي، يقتصر النموذج الاصطناعي للأجنة البشرية على أنابيب الاختبار، إذ سيكون من غير القانوني زرع واحدة في الرحم.
أول عملية زرع كلية خنزير في جسم إنسان
نجح فريق من العلماء في جامعة “نيويورك” الأميركية، بزرع كلية خنزير معدّلة وراثياً في جسم إنسان بحالة موت دماغي، فيما يُعدّ نقلة تاريخية في مجال الطب، يُحتمل أن تخفف من النقص الحاد في الأعضاء البشرية وتنعش آمال الملايين حول العالم.
أما متلقية الكلية فكانت مريضة متوفاة دماغياً ظهرت عليها علامات ضعف في وظائف الكلى ووافقت أسرتها على التجربة قبل أن يتم رفعها من على أجهزة الإنعاش.
لقاح السرطان
أعلنت الحكومة البريطانية هذا العام عن توقيع اتفاقية مع شركة “بيونتيك” الألمانية، للشروع بتجارب لقاحات مرض السرطان المعتمدة على “الحمض النووي الريبي المرسال mRNA”، والتي سيتم إعطاؤها للمرضى في المراحل المبكرة والمتأخرة من المرض، لاستهداف الخلايا السرطانية النشطة ومنع عودتها.
ويقول علماء شركة “بيونتيك” الألمانية، إنّ لقاحات السرطان يمكن أن تدمر الخلايا السرطانية التي ربما نجت من العلاجات الأخرى، أو توقف الورم من النمو أو الانتشار، وحتى أن تمنع السرطان من العودة.
قارة عملاقة جديدة تقضي على البشرية
باستخدام أول نماذج مناخية حاسوبية عملاقة للمستقبل البعيد، تنبأ علماء من جامعة “بريستول” في المملكة المتحدة، باندماج قارات العالم لتشكل قارة عملاقة واحدة تُسمى “بانجيا ألتيما”، خلال حوالى 250 مليون سنة، نتيجةً لاشتداد الظواهر المناخية المتطرفة.
وحسب العلماء، لن يكون في الغالب على سطح القارة العملاقة أي من البشر أو الثدييات، فالجو سيكون حاراً للغاية وجافاً وغير صالح للسكن تقريباً، وتكوينها سيؤدي إلى ثورانات بركانية أكثر تواتراً، ما يعني إطلاق ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي وارتفاع درجة حرارة الكوكب. كما أن الشمس ستصبح أيضاً أكثر قوة، وسينبعث منها المزيد من الطاقة، ما سيؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الأرض بشكلٍ أكبر.
مركّب جديد في الفضاء
استخدم فريق من العلماء الدوليين تلسكوب “جيمس ويب” الفضائي التابع لوكالة الفضاء الأميركية “ناسا”، للكشف عن مركّب كربون جديد في الفضاء لأول مرة. يُعرف هذا الجزيء باسم كاتيون الميثيل (CH3+)، وهو مهم لأنه يساعد في تكوين جزيئات أكثر تعقيداً تعتمد على الكربون.
تمّ اكتشاف كاتيون الميثيل في نظام نجمي جديد، مع قرص كوكبي أولي، يُعرف باسم d203-506، والذي يقع على بعد حوالى 1350 سنة ضوئية في سديم الجبار. تشكل مركّبات الكربون أسس جميع أشكال الحياة المعروفة، وبالتالي فهي مثيرة للاهتمام بشكلٍ خاص للعلماء الذين يعملون على فهم كيفية تطور الحياة على الأرض، وكيف يمكن أن تتطور في مكانٍ آخر من الكون.
أول تسلسل كامل لكروموسوم Y
تمكّن علماء من جامعة “ولاية بنسلفانيا” الأميركية، من رسم خريطة للكروموسوم Y لأول مرة، الذي يميز الرجال عن النساء، ويحتوي على جينات في المناطق التي توفر تعليمات لصنع البروتينات المشاركة في إنتاج خلايا الحيوانات المنوية وتطورها، في اختراقٍ يمكن أن يؤدي إلى علاجاتٍ للسرطانات التي تصيب الذكور ومشاكل الخصوبة.
وتوصّل العلماء لهذا الإنجاز بعد أكثر من عقدين من العمل، خصوصاً أن كروموسوم Y هو أصعب كروموسوم بشري على الإطلاق في التسلسل والتجميع. وهم يقولون أن رسم الخرائط يمكن أن يكتشف المتغيرات ويربطها بصفاتٍ محددة يمكن أن تؤدي إلى علاجاتٍ للأمراض الوراثية.
مسحوق يجعل المياه الملوثة صالحة للشرب
نجح علماء جامعة “ستانفورد” الأميركية هذا العام، من اختراع مسحوق منخفض التكلفة وقابل لإعادة التدوير، يمكن أن يقتل آلاف البكتيريا التي تنقلها المياه في الثانية عند تعريضه لأشعة الشمس، وجعل المياه نظيفة ويمكن شربها.
المسحوق سيكون تطوراً ثورياً لملياريّ شخص في العالم لا يستطيعون الوصول إلى مياه الشرب الآمنة. وهو يعمل عن طريق امتصاص الأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي عالي الطاقة من الشمس.
إمكانية وجود حياة على أحد الأقمار التابعة لكوكب زحل
نشرت مجلة “نايتشر Nature” العلمية المرموقة هذا العام، دراسة تؤكد وجود عناصر مطلوبة لنشوء الحياة على أحد الأقمار التابعة لكوكب زحل المعروف باسم “إنسيلادوس”، الغني بعدد من المركّبات والمواد العضوية.
وقد اكتشف العلماء وجود الفوسفور على هذا القمر، وهذا ما أصابهم بالذهول لكونهم لم يكتشفوا وجود هذا العنصر في أيٍّ من الكواكب الأخرى التي تم دراستها. وبالتالي يجعل هذا الاكتشاف من “إنسيلادوس” المكان الواعد في نظامنا الشمسي للبحث عن حياة خارج كوكب الأرض.
“المادة الحمراء”
تمكن فريق من الباحثين في جامعة “روتشستر” الأميركية، من اكتشاف مادة فائقة التوصيل تعمل في درجات حرارة وضغط منخفضين وقادرة على نقل الكهرباء من دون مقاومة، وهو ما اعتُبر بمثابة اختراقٍ يطارده العلماء منذ أكثر من قرن.
أُطلق على هذا الاكتشاف اسم “المادة الحمراء”، ويمكن لهذا الاكتشاف الجديد أن يسهم في الاندماج النووي، وهي عملية طال انتظارها يمكن أن تخلق طاقة غير محدودة، كما أنه يسمح بإنتاج بطاريات للأجهزة المحمولة تدوم لفترة أطول وشبكات طاقة أكثر كفاءة وقادرة على نقل الطاقة بسلاسة، ما يوفر نحو 200 مليون ميغاوات ساعة يتم فقدها حالياً بسبب المقاومة.
الأجنة البشرية الاصطناعية المولَّدة من الخلايا الجذعية
ابتكر علماء في جامعة “كامبردج” و”معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا”، أجنة بشرية اصطناعية باستخدام الخلايا الجذعية في تقدمٍ رائد يغني عن الحاجة إلى البويضات أو الحيوانات المنوية. يمكن للأجنة النموذجية، التي تشبه تلك الموجودة في المراحل الأولى من التطور البشري، أن توفر نافذة مهمة على تأثير الاضطرابات الوراثية والأسباب البيولوجية للإجهاض المتكرر.
