عشرة أسئلة ما زالت تحيّر العلماء

 قامَ العلمُ بجهد رائع بإجابته على أكثر الأسئلة صعوبة، لكن بعض الأسرار ما زالت مستعصية على الباحثين. مثل، كيف تعمل الجاذبية؟ هل فعلا تستطيع الأسماك الأليفة التنبؤ بالزلازل؟ لماذا نتثاءب كثيرا؟ إليك ما لا نعرفه وكم اقتربنا من إيجاد أجوبة لهذه الأسئلة.

لماذا نتثاءب؟

 النظريات حول سبب التثاؤب كثيرة جدا، ولكن يبدو أن هنالك فقط تفسيران معقولان اثبتنهما التجارب. الأول هو أنّ التثاؤب يساعد على تبريد الدماغ وتحسيّن اداءه، فعلماء النفس في جامعة نيويورك يقولون أن هذا يمكن أن يفسر التثاؤب عند النّعاس، مثل مروحة الكمبيوتر التي تبدأ بالعمل بشكلٍ مكثف عندما يضعف أداء الجهاز، ولكن إن كان التّثاؤب مجرد وسيلة لتّحسين أداء الدّماغ. لم هو معدي؟ يقترح معسكر مؤيدين هذه النظرية على أن السّبب هو طريقة الطّبيعة في الحفاظ على يقظة المجموعة وسلامتها. أي أن تثاؤب عضو في المجموعة يعني أنّه لا يقوم بأفضل أداء له، وبالتاّلي كل المجموعة بحاجة إلى دفعة ادراكية جماعية، إلا أن هذه ليست الفرضية الوحيدة المقترحة. فيقترح تفسيرٌ آخر أنّ التّثاؤب المعديّ يبني تعاطُفاً بين المتثائبين، فتثاؤبٌ ودّي يشير إلى تقديرٍ وفهمٍ لحالة شخص آخر وبشكلٍ لا شعوريّ يقول له: “وأنا كذلك صديقي”. إذن، ما هو التّفسير الصحيح؟ لم يعلن العلماء عن فائزٍ بعد -يحتاجون إلى بعض الوقت لتحديد ذلك.

كيف يحترق الناس تلقائياُ؟

اليكم ما نعلمه: يحترق البشر حقا تلقائياً. أحد أوائل الأشخاص الذين سُجّلوا متحوّلين إلى نار: فارس إيطاليّ مسكين، انفجر إلى ألهبة ناريّة بعد أن شرب نبيذاً قوياً في منتصف القرن السّابع عشر. وتحيّر العلماء من سبب هذه المتفرقعات النارية الغريبة، لكنّهم متأكدين من أن كل حالة هي أقل تلقائيّة مما تبدو. فعلى مدار القرون، أُعلنت 120 حالة احتراق بشري تلقائي، ولكن لأن معظم الحالات معنيّة بمدخنين، فإنهم يفترضون متفقين على أن لهباً خارجياً معنيا في ذلك. الفرضية هي أن سيجارة ستعبر بسرعة بالغة عبر الجلد وتخترقه بشكلٍ كافٍ لتجبر دهن الجسم أن يتسرب من الجرح محرقا الملابس، ومع بعضهما يعملان كالشمع والفتيل.

وهي مرجّحة أكثر من الفكرة المطروحة – أن غازات الميثان تتكون في الأمعاء وتشتعل داخلياً بفعل مزيجٍ من الإنزيمات. لكنّ هناك مشكلة في تجريب هذه الفرضيات: وهي أن الباحثين غير قادرين على تجريب ذلك في إشعال البشر. يُعتقد أنهم وجدواً بديلاً سيجيب على سؤالهم. يشتعل نسيج الخنزير بطريقة ملائمة لفرضية “تأثير الفتيل”، ويمكن الحصول على العينات منهم بسهولة أكثر. من علمَ أن الخنزير قد يساعد على أن يحلّ لغزَ احتراق أحد طبّالين فرق “Spinal Tap” ؟

 لماذا تعمل المهدئات؟

 عندما أدخلت هذه الأدوية الجديدة للحالات السريرية، أراد الباحثون مجموعة من المتطوعين ليتعرفوا على تأثيرها. تم إعطاء أعضاء هذه المجموعة حبوب قِيل لهم أنها أدوية ولكنها بالأصل حبوب لا تحتوي أي مادة فعّالة، أي دواء وهمي. ورغم ذلك، أحسّت العينة الخاضعة للتجربة أحست بتأثير الدواء وبشكل متكرر، أو على الاقل هذا ما قالوه. بعض الدراسات أوجدت بموضوعية أن تأثير الأدوية الوهمية كتأثير الأدوية العادية. البعض قال أن المنفعة من الأدوية الوهمية غير موضوعية وكان ردّ المرضى إيجابيا بعيداً عن ما كان يحدث بالفعل. وهذا يجعل هناك العديد من الدلائل تدعم كل مجموعة من التفاسير. يمكن أن يكون هناك رد فعل جسدي ملموس، تأثير بافلوفيان (يتوقع المريض أن يصبح أفضل بعد العلاج)، أو مشاعر إيجابية من طبيب المريض، أو ورغبة باطنة في التّحسن في الحالات السّريرية، أو حتى تحسن طبيعي في الأعراض.

أياً كان السبب، شركات الادوية متحمسة لقياس تأثير الدواء الوهمي وتمكينها بدلاً من التجارب السريرية. فالأدوية الحقيقية في غالب الامر لا يمكنها التأثير في مواجهة المزيفة منها، بالإضافة إلى أن ما يقارب النصف منها يلغى في مراحل متأخرة من الحالات، ولكن بالنسبة إلى الباحثين الذين أمضوا ما يقارب العشر سنوات وهم يحاولون نشر أدويتهم في السوق، هذه حبة دواء مرة للابتلاع.

ما كان آخر سلف كونيّ للحياة؟

 لا يبدو أن حوتاً وبكتيريا أو أخطبوطاً وزهرة السحلبية لديهم الكثير من القواسم المشتركة، ولكن في عمقها هي الشيء نفسه. يظهر البحث أن معظم أصغر مكونات الحياة، مثل البروتينات والأحماض النووية، هي عالمية. إن الشفرة الوراثية مكتوبة بنفس الطريقة في جميع الكائنات الحية. حيث تتماثل مجموعة صغيرة من تسلسل الجينوم هو عبر فروع رئيسية من شجرة عائلة الحياة. كل هذا يوحي بأن كل شيء حي مكون من خلايا يمكن تتبع سلالته إلى مصدر واحد، إلى سلف عالمي مشترك.

أجريت دراسة على هذه الصفات الجزيئية قدمت لمحة مما قد بدا عليه آخر سلف مشترك شامل. ووجد الباحثون أن العضيات الصغيرة (أجزاء فرعية متخصصة من الخلايا) مثل الإنزيمات المرتبطة فيها تتقاسمها جميع الفروع الرئيسية، مما يعني أنه لا بد أنّها كانت موجودة في آخر سلف مشترك شامل. هذا وغيره من الأدلة تقترح أن “LUCA” كانت معقدة مثل الخلية الحديثة، مما لا يجعل من سلفنا مثيراً للإعجاب بصريا لهذه الدرجة. ولكن من الجانب الإيجابي، حتى يصل العلماء إلى إجابة على هذا السؤال، نستطيع كلنا ادخار المال على بطاقات يوم الأب من أجل جد كل الحياة على الأرض.

كيف تعمل الذاكرة؟

ظنّ علماء الاعصاب لوقت طويل بأن الذاكرة كانت مخزنة في مجموعة متفرقة من الخلايا العصبية، إمّا في الحصين أو في القشرة الجديدة (Neocortex). ولكن إثبات ذلك لأول مرّة تمّ عام 2012 على يد باحثون معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا من خلال قيامهم التسبب للفئران بتذكر أو نسيان حدث ما من خلال تفعيل أو تعطيّل الخلايا العصبيّة المرتبطة بها.

يشكّل هذا جزء أساسي للغز، ولكن لكي تُستعاد ذكرى من تلقاء نفسها، على الدّماغ تفعيل التّشكيلة الصّحيحة من الخلايا العصبية. وليس مفهوماً تماماً كيف يقوم الدماغ بهذه الحيلة. حيث تشير دراسات على القوارض وتصوير الدماغ عند الإنسان إلى أن بعض من نفس الخلايا العصبية التي المعنية في التجربة الأصلية المراد تذكرها لها دور. وبعبارة أخرى، تذكر شيء ليس مجرد مسألة استرجاعه من مساحته التخزين، وإنّما إعادة تشكيّل الذاكرة في كل مرة يتم سحبها.

هل تستطيع الحيوانات التنبؤ بالزلازل؟

إنها لفكرة لطيفة أنّ يحذرنا اصدقائنا أصحاب الرّيش والفرو من هلاك وشيك، ولكن هذا شيء من الصّعب أنّ يثبته العلماء. منذ أيام اليونان القديمة، لاحظ أصحاب الحيوانات الأليفة أن حيواناتهم تتصرف بشكل غريب قبل حدوث زلزال. ولم تنقطع مثل هذه الملاحظات على الدّوام، لكن اغلبها قولية، وغير مؤكدة، وتعتمد على آراء النّاس عما هو التصرف العادي والتصرف الغريب للحيوان، غالباً ما تذكر هذه القصص بعد فترة من حدوث الواقعة.

لا يوجد شكّ أن الحيوانات تشعر وتستجيب لبعض التغيرات البيئية التي لا نلاحظها، أي شيء من الموجات الزلزالية إلى التغيرات في الكهرباء أو الحقول المغناطيسية. لكن، ليس من الواضح بعد إذا كانت الزلازل حتى تظهر مثل هذه الإشارات الاستباقية. بالإضافة إلى أنّه من المستحيل تقريباً قياسها. إذا كنا لا نستطيع توقع الزلازل، لا يمكننا أن نعلم متى تدركها الحيوانات، وإنه أصعب حتى على العلماء إعادة التجربة لاحقاً. هناك بعض الحالات “المحظوظة” لتي حدثت فيها الزلازل خلال التجارب الحيوانية، وقدّمت هذه الحالات أدلة متضاربة. فإذا كنت تريد الاعتماد على قطة من أجل المشورة للزلازل، أستشر واحدة تملك شهادة في علم الزلازل.

كيف تعلم الأعضاء متى تتوقف عن النمو؟

تبدأ كل الثدييات من خليه وحيده قبل أنّ تنمو وتتكاثر الى تريليونات الخلايا. عادة، هنالك مراقبة وسيطرة محكمه على عدد وحجم الخلايا، والأنسجة، والأعضاء، لكن في بعض الاحيان تحصل أخطاء، والتي تؤدي الى خلل كالسّرطان أو أن تكون رجل أكبر من الأخرى. إذاً ما الذي يصدر إشارة “توقف عن النمو”؟ أربع بروتينات التي تشكل جوهر ما يعرف بممر إشارات “سلفادور-وارتس-هيبو”  (SWH)يظهر إلى أنّها تضبط نمو عدد من الأعضاء. إشارات الإيقاف ترسل عبر الممر موقفةً البروتين الذي يعزز النمو، لكن هنا حيث تتوقف معرفة العلماء. أين تنشأ هذه الإشارات وما هي العناصر الأخرى التي تؤثر على  (SWH)؟ فهي غير معروفة حتى الآن. يستمر العلماء في تعلم كيفية التلاعب بالممر، مكتشفين بذلك مؤثرات جديدة ومكتشفين طريقهم للمصدر، لكن ما زال هناك الكثير من الأسرار، بما فيها كيف نكون قادرين على “أطفاء” السرطان.

هل هناك فرميونات (إشارات كيميائية) بشرية؟

هل يمكننا فعلاً أن “نشم” خوف شخص آخر؟ أو “نشم” رائحة واشي؟ الكثير من الحيوانات تتواصل مع إشارات كيميائية تسمى “بالفيرمونات”، لكن قضية إن كان البشر كذلك ما تزال مثيرة للجدل. هناك بعض الأدلة عن أشخاص حدثت لهم تغيرات سلوكية وجسدية كردة فعل على الإشارات الكيميائية، لكن العلماء لم يكتشفوا بعد ما هي الكيميائيات التي تؤدي إلى هذه الاستجابات. وبغض النظر عن بما تخبرك به تسميات عطور الإشارات الكيميائية المنصهرة وجلات الشعر، ولا مركب كيميائي تم تعريفه على أنه إشارة كيميائية بشرية أو مرتبط بردة فعل معينة.

علاوة على ذلك، إذا كان الناس يصدرون اشارات كيميائية، العلماء ليسوا متأكدين كيف يستطيع الآخرون استقبالها وكشفها. تملك العديد من الثدييات والزواحف ما يسمى بالعضو “الميكعي” ( vomeronasal ) الذي يكتشف ويلتقط الإشارات الكيميائية. بينما أنوف بعض البشر قد لا تكون عملية، فالخلايا العصبية الحسية تربط بشكل بسيط أو لا ترتبط بالنظام العصبي. لذا حتى الآن، تبقى إجابة هذا السؤال “ربما”.

كيف نتعامل مع الجاذبية؟

إن الجاذبية هي المنبوذة من القوى الاساسية الاربعة الموجودة في الطبيعة. فهي تجعل الكون متماسكاً لكنّها أضعف من باقي اشقاءها: الكهرومغناطيسية والقوة النووية الضعيفة والقوة النووية القوية. لكن ما مقدار ضالتها؟ إنّ القوة النووية الضعيفة أقوى منها بـ 1026 (100,000,000,000,000,000,000,000,000) مرة! وإن ضعف الجاذبية يؤدي إلى صعوبة في التّعامل مع الأجسام الصغيرة في المختبر. كما انّها لا تتفاعل مع باقي القوى بشكل جيد أيضاً.

يحاول العلماء جاهدين أن يستخدموا نظرية الكم والنسبية العامة لتفسير الجاذبية على نطاقات صغيرة. ولكن هذا التعارض يجعلنا بعيدين عن هدف الفيزيائيين الأسمى: النظرية الموحدة لكل شيء.

والأسوأ من ذلك أن العلماء لا يمكنهم حتى معرفة مما تتكون الجاذبية. فالقوى الأساسية الأخرى كلها مرتبطة بجسيمات مما يساعد على حملهما. لكن لم يستطع أحد كشف الجسيمات الجاذبية (الجرافتون) حتى مع أعظم المصادمات عالية السرعة! وفي حين أن بعض العلماء محبطون من طبيعتها المتملصة، يعلم الآخرون أنها طريقة الجاذبية في التعامل مع الأشياء، إنزالنا نحو الأسفل.

ما عدد الأنواع الكائنات الموجودة؟

التصنيف يقوم على إيجاد، تسمية ووصف الفصيلة من خلال أسلوب منظم تم من أكثر من 200 عام، ولا يبدو أن هناك احتمالية للانتهاء من العدّ قريباً، أو حتى مجرد الانتهاء. في العقد الاخير فقط، قام العلماء بتصنيف فصيل جديد في سنة واحدة، وفي المجموع قاموا بفهرسة 1.2 مليون نوعا. ولا أحد يعلم كم من فصيل لم يتم اكتشافه بعد. كما أن إيجاد كل فصيل ممكن أي يأخذ جهد 300000 مصّنف مدى الحياة، لذا يجب إنشاء تخمينات مدروسة.

تواجه مثل هذه الاستقراءات عقبات لوجستية حقيقية، فالتنوع الحيوي كبير في اللدّول النّمية التي غالباً ما تواجه نقصاً في التّصنيف. وعلاوة على ذلك، تختبئ أكثر من 80 بالمئة من الحياة النباتية في أماكن يصعب الوصول إليها في أسفل البحار. ولذا، لا عجب في  تباين تخمينات الخبراء حول عدد الفصائل التي لم تكتشف بعد. إن أحدث التقديرات وضعت العدد ما بين الـ5 و الـ15 مليون نوعا، الأمر الذي يجعل احتمالات اكتشاف اليونيكورن -حيوان خرافي- أفضل قليلاً مما كنا نحلم

المصدر

moutarjam