عدد قراءة المقالات
0
عدد قراءة الاستشارات
0
7Benefits of Pineapples

      7Benefits of Pineapples        The pineapple is one of my favorite fruits in the world. I used to not like it because ...

Read More

اشترك في الرسائل الاخبارية

استشارة طبية سريعة

الاختصاص    

مقالات

  

الإعجاز العلمي

  

المصابيح الضوئية الحيوية

  


 

المصابيح الضوئية الحيوية

هناك العديد من الحشرات الليلية التي تصدر ضوء ففي أماسي الصيف المظلمة تملأ الريف أضواء متماوجة تصدرها الحباحب Fireflies حيث يقف المئات منها على شجرة واحدة بين المستنقعات ، ويقوم الجميع بإصدار الضوء في وقت
واحد ، حينئذٍ تضاء تلك الشجرة بالكامل مدة ثانية في شكل وميض يمكن رؤيته على بعد مئات الأمتار و هناك العديد من الفطريات و الخنافس القادرة على إنتاج الضوء .
 

طبيعة المصابيح الضوئية، وكفاءتها الحيوية :

"حاملات الضوء" عبارة عن مصابيح صغيرة على درجة عالية من الكفاءة. فالضوء الصادر هنا لا ينتج عنه حرارة فهو أ يعرف بالضوء البارد و يكون عبارة عن 100% طاقة ضوئية و صفر% حرارة، حيث أن هذا الضوء لو كان به نسبة حرارة ولو بسيطة لاحترق جسم الحشرة ودمرت .

وقد أجرى "هارفي" أحد أفذاذ عصره المختصين بالكشف عن "سر الضوء الحيوي" عدة تجارب في هذا المجال،فوجد أنه لو أُعطِيتُ جزءًا واحدًا من المادة التي ينبعث منها الضوء الحيوي، ووزعته في 40 مليار جزء من ماء البحر، لاستطعت أن ترى ضوءها في هذه الكمية الهائلة من الماء، شرط وجود الإنزيم الخاص مع الأكسجين. كما يشير إلى أن لو وُزع جزء واحد من الإنزيم على 8 مليارات جزء من ماء البحر، فإنه يستطيع أن يؤكسد مادة انبعاث الضوء الموجودة في الماء، ويبعث بضوء تحس به العين البشرية. كما أن الأكسجين الداخل في هذا التفاعل، يستطيع بعث الضوء -في وجود شروط التفاعل من إنزيم ومادة كيمائية- إذا كان تركيزه جزءًا واحدًا في كل مائة مليون جزء من الماء. فلو قارنا هذا الدينامو الحي الصغير الذي يبعث بإضاءته القوية مع حجمه الضئيل مع الدينامو الضخم الذي صنعه البشر، لتبين كيف تتضاءل إمكاناتنا أمام "عطاءات" الخالق سبحانه وتعالى لمخلوقاته...عطاءات لا تعلو على دقتها دقة ولا على كفاءتها كفاءة: ﴿صُنْعَ اللهِ الَّذِي أَتْقَنَ كُلَّ شَيْءٍ إِنَّهُ خَبِيرٌ بِمَا تَفْعَلُونَ﴾(النمل:88).
فوائد الاضاءة الحيوية :
للمصابيح الضوئية" العديد من الوظائف والفوائد... فالأسماك المضيئة تستخدم "أضواءها" لترى بها الأشياء في ظلمات الأعماق؛ فيستعمل هذا الضوء ككشافات تسلط على الطحالب والكائنات الدقيقة، والتي تتغذى عليها العديد من أسماك الأعماق... كما تشكل "أنماطًا" مميزة يتعرف بواسطتها أفراد النوع الواحد، فتستخدم الضوء "كلغة إشارة وتواصل خاصة" بين أفراد النوع دون غيره، ولكي يتجنب أفراد النوع افتراس بعضه البعض، كما تعتبر وسائل لاجتذاب الفرائس أو للدفاع وتخويف باقي الأعداء... ولا شك أنها أيضًا، تفيد كشفرات بين الذكور والإناث لأغراض التزاوج.
من أغرب الظواهر على سطح الكرة الأرضية (البحر المحترق ) :

على مدى قرون و البحارة في المحيط الهندي و تحديدا قبالة السواحل الصومالية يروون القصص عن بحر يتوهج و يصدر ضوءا ذو لون أبيض خافت في الليل في ظاهرة استعصت عن التفسير لأكثر من 400 عام تعرف باسم Milky Sea “البحر الحليبي” أو في بعض الترجمات “البحر المحترق”. يقول احد العلماء من معهد خليج مونتيري للبحوث المائية (Monterey Bay Aquarium Research Institute) أن اللون في الواقع هو أزرق و لكننا نراه أبيضا لأن المجسات المسؤولة عن الرؤية الليلة في أعيننا لا تميز الألوان،.

يقول البحارة في وصفهم لهذه الظاهرة أنهم يكونون وسط حقول من الثلج أو السحاب، بينما يقول العلماء الذين حلوا لغز هذه الظاهرة أن سبب توهج البحر يرجع إلى وجود نوع من البكتيريا المتوهجة اسمها العلميVibrio harveyi. و التي يجب أن تتواجد بأعداد هائلة لتجمع أكبر كمية من مواد كيمائية تفرزها البكتيريا بكميات ضئيلة تسبب ظهور هذا التوهج.

و بفضل صور أقمار صناعية تعود إلى عام 1995،قام العلماء بالتوصل إلى أن مساحة البحر المتوهج بلغت 15.400 كيلو متر مربع بطول 250 كلم و قد استمر التوهج لثلاث ليال متتالية كما تظهر الصور الأولى والأخيرة في هذا الموضوع وهي على حسب موسوعة جينيس للأرقام القياسية أكبر نقطة متوهجه في العالم يمكن رؤيتها من الفضاء. أما عن عدد البكتيريا الموجودة في البحر و المسؤولة عن هذه الظاهرة، يقول أحد العلماء أنه مساو لعدد حبات الرمال في طبقة من التراب بسمك 5 سنتيمترات تغطي مساحة الكرة الأرضية كاملة، وسبب تجمع البكتيريا بهذه الأعداد في هذه الظاهرة النادرة هو محاولة لجذب الأسماك و بالتالي الدخول الى جوفها و العيش هناك.
التطبيقات الطبية لظاهرة الاضاءة الحيوية :
1- تتمثل أحذ التطبيقات الأكثر شيوعا للإضاءة الحيوية في الكشف المبكر عن الأخماج البكتيرية حيث تضاف المواد الكيميائية المستخلصة من ذيول الحباحب إلى عينة من بول المريض وإذا بدأت العينة بالتوهج فإن ذلك يدل على وجود خمج بكتيري.
2- اختبار مستويات مواد كيميائية محددة. وعندها تتحد المضادات الحيوية والمبيدات الحشرية والملوثات الكيميائية مع البكتريا الملائمة فإنها سوف تتسبب في إخفات ضوء المخلوق. ويخبرنا مستوى تدني حدة الضوء عن سرعة وحسن أداء المواد الكيميائية وبمعنى آخر مدى سميتها .
3- اختبار مستوى أداء خلايا الجسم باستخدام بروتين مولد للضوء يسمى أيكورين مستخرج من السمك اللامي. وقع الاختيار على الأيكورين لأنه يتألق بوجود شوارد الكالسيوم التي تعتبر أساسية لكثير من استجابات الجسم البشري ودون الكالسيوم لا تتمكن العضلات والأعصاب من العمل على أكمل وجه. يحقن الأيكورين في الخلايا ويقاس الضوء الصادر، والذي يوفر مقياسا دقيقا لارتفاع مستوى شوارد الكالسيوم في الخلايا .
4- تستخدم الإضاءة الحيوية البكتيرية لقياس جرعة الإشعاع التي سوف تتمكن من تدمير الأورام السرطانية بشكل آمن وفعال. قد تختلف نفس الجرعة المولدة من نوعين مختلفين من الإشعاع إلى حد كبير من حيث القوة وتأثيرها على مريض ما. وتبين أن مستوى الإضاءة المتبقية بعد التعرض للإشعاع يعتبر دليلا موثوقا لقوته الفعلية.
ما يؤرق بعض العلماء مشكلة تتمثل في الحاجة إلى إنتاج ما يكفي من مادة الإضاءة الحيوية، ويقول العالم كينيث ويلسون وزملاؤه في معهد سكربس بمحاولة جادة لحل هذه المعضلة، إذ قاموا بإنسال Clone مورثات البكتريا المتألقة في الأي كولي E. coli وهي بكتريا ضائعة يسهل تربيتها ومعاملتها.
ويقول ويلسون إذا تمكنا من الحصول على سمك نادر يمتلك آلية الإضاءة الحيوية وقمنا بإنسال تلك الخاصية في شيء مثل الخميرة التي تنمو بسرعة فعندها نستطيع إنتاج مادة كيميائية ثمينة بطريقة رخيصة.

المراجع:
en.wikipedia.org/wiki/Bioluminescence
www.bioscience-explained.
أ - أسرار المخلوقات المضيئة، للدكتور عبد المحسن صالح،
- تأملات في كتاب الله، للدكتور زغلول النجار،



 



اقرأ أيضاً


? أقدم مفاعل ذري على الآرض يتفوق على فوكوشيما

? الثلج..جمال و طب و إعجاز..!!

? سر رائحة المطر

? معجزة لغة الخلايا ..!!


كاتب المقال :د.أماني الطحان  تمّت القراءة 17 مرة

لقراءة المزيد من مقالات  د.أماني الطحان   اضغط هنا

 

 
 
دردش مع طبيبك
favorites facebook help