بحوث ودراسات مترجمة - 8

استعمال سم النحل كمشعر للمتفجرات والمبيدات

استعمالات جديدة لسم النحل

• اكتشف علماء من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أنه من خلال طلاء أنابيب الكربون النانوية بسم النحل، فإنها يمكن أن تصبح آلية كشف فائقة الحساسية عن متفجرات مثل تي ان تي، فضلا عن اثنين على الأقل من أنواع مختلفة من المبيدات الحشرية. وهذا يعني أن النحل وإبرها يمكن أن تصبح مهمة لصنع أجهزة استشعار بيئية أفضل.

تفيد تقارير معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أن مايكل سترانو وزملاؤه المهندسين الكيميائيين غلفوا أنابيب كربون بجزيئات البروتين الموجود في سم النحل بسمك جزيء واحد، وهذه هي المرة الأولى التي شهد فيها الباحثون تفاعل البروتينات مع المتفجرات. أجهزة الاستشعار الجديدة شديدة الحساسية للمتفجرات، مع القدرة على الكشف عن الجزيئات حتى جزيء واحد من المواد الكيميائية، وكذلك، فإنها يمكن أن تكشف حتى جزيئات المواد الكيميائية المتفجرة عندما تنهار. ويمكن لأجهزة الاستشعار هذه تزويد الخبراء بـ "بصمة" كل متفجرة فضلا عن حالة انهيارها.

وأجهزة الاستشعار هذه ليست مفيدة فقط للمتفجرات، فقد وجد الباحثون أن الأنابيب النانوية المغلفة يمكنها أيضا الكشف عن اثنين من المبيدات التي تحتوي على مركبات النيترو- العطرية. وهذا يعني أن أجهزة الاستشعار يمكن أن تكون مفيدة ليس فقط لأحد من مسؤولي أمن المطار أو للقوات العسكرية، ولكن أيضا يمكن أن تكون أجهزة الاستشعار مفيدة للبيئية. انها بالتأكيد مثيرة للاهتمام من حيث استخدام السم، وخصوصا بعدما رأينا في الآونة الأخيرة أنه يمكن استخدام سم العقرب لخلق مبيدات حشرية.

قدم سترانو للحصول على براءة اختراع، والفريق لا يزال يعمل على نظام ضغط لضمان أن أي جزيئات في الهواء ستتلامس مع الأنابيب ويتم الكشف عنها. لكن الفريق يأمل في أن أجهزة الاستشعار يمكن أن تصبح منتجاً تجارياً في المستقبل القريب.

وهذا بالتأكيد نهج جديد لاستخدام البروتينات الموجودة في سم النحل. ويبدو أن هناك عددا من الاستخدامات المحتملة لهذا السم، بما في ذلك تعزيز وظائف المخ في مجال الذاكرة والتعلم.

إعداد إدارة الموقع عن الإنترنت

علماء يستشعرون نية الطائفة للتطريد! وأبحاث أخرى

هل التطريد مشكلة للنحال؟

• يمكن أن يكون التطريد من الأنباء السيئة بالنسبة لمربي النحل، عندما تغادر ملكة النحل وتأخذ معها نصف الطائفة ، تاركة وراءها خلية ضعيفة. مع رصد إنذار مسبق لحدوث التطريد، فإنه من الممكن منع حدوث التطريد أو وضع "طعم" خلية لجذب النحل المغادر، ولكن إذا لم تتم إدارة الأحداث بشكل صحيح ، يمكن أن يعني التطريد فقد نصف الخلية تماماً.

لهذا يجري فريق مارتين بينيكسك في جامعة نوتنغهام ترنت البريطانية دراسة لرصد الأصوات التي تصدر عن الطائفة التي تتهيأ للتطريد من خلال التنصت على الأصوات داخل الخلية وتمييزها والتعرف عليها بمساعدة الكمبيوتر. يهدف ذلك للتوصل لبرنامج حاسوبي يستطيع التنبؤ وإعطاء تنبيه بأن هذه الطائفة تتحضر للتطريد ليقوم النحال باتخاذ الإجراءات الملائمة. وقد توصل الفريق إلى أن الطائفة التي تقرر التطريد تبدأ بإصدار أصوات خاصة قبل عشرة أيام من خروج الطرد، ويكون ذلك بشكل واضح عند شروق الشمس.

ويجري حالياً التدقيق لمعرفة هل هناك فروق بين الطوائف في هذه الأصوات، وهل لكل طائفة (أو سلالة) لغتها الخاصة في ذلك؟ وهل يمكن تطبيق ما توصلوا إليه على كل النحل.

شغالات نحل العسل تعمل ليلاً نهاراً

• وفقا لدراسة جديدة أجراها علماء في جامعة ولاية أوريغون وجامعة تكساس ونشرها البروفيسور جاي بلوتش أن شغالات نحل العسل تعمل ليلاً نهاراً دون توقف عندما تكون في تماس مباشر مع الحضنة. وكشف أن هذا عائد إلى الفرمونات التي تصدر عن الحضنة والتي تقول ما معناه: (نحن نحتاج للرعاية). وتجري الآن دراسة لمعرفة هذه الفيرمونات لاستخدامها في تنشيط النحل وجعله يعمل دون توقف في أوقات الحاجة لذلك.

• كما كشفت دراسة أخرى أن النحل ينام لفترات قصيرة تمتد من 5 إلى 30 دقيقة. وأن منع النحلات من النوم بوضع قطع مغناطيسية على رأسها يجري تحريضها باستمرار يؤدي إلى خلل في السلوك الإدراكي وإلى أخطاء في أداء الوظائف التي تعتمد على التذكر.

• وفي دراسة أخرى تبين أن النحل تضعف ذاكرته كلما تقدم في السن لدرجة أن النحلة المسنة لا تعود قادرة على تذكر مكان خليتها وبالتالي لا تستطيع العودة إليها. وأعتقد أنه لهذا السبب تقوم النحلة المسنة بأعمال الحراسة على مدخل الخلية ولا تغادرها.

أدمغة النحل الصغير تهزم الكومبيوترات

النحل يستطيع أن يحل مسائل حسابية معقدة

اكتشفت دراسة حديثة أن النحل يستطيع أن يحل مسائل حسابية معقدة يحتاج الحاسوب أياماً لحلها! 
وأشار الباحثون في "رويال هولواي" للعلوم البيولوجية التابع لجامعة لندن إلى أن النحل بإمكانه حل إحدى المسائل المعقدة وهي مسألة "البائع المسافر" بأسرع الطرق. 
وتنطوي المسألة على إيجاد أقصر وأسرع الطرق التي تتيح للبائع المسافر المرور بجميع المواقع التي عليه المرور بها. وتقوم الحواسيب بحل هذه المسألة من خلال قياس طول كل الطرق الممكنة ومن ثم اختيار الطريق الأقصر. ولكن النحل، بعقله الصغير، يحل هذه المسألة بدقائق. 
وأوضح الباحث الذي قاد الدراسة نايفل رين أن "النحل يحل مسألة البائع المسافر يومياً، بحيث يزور الزهور في مواقع عديدة، ولأن النحل يستخدم الكثير من الطاقة ليطير، يبحث عن الطريق الذي يحتاج إلى أقل نسبة من الطيران". 

واستخدم الباحثون في الدراسة التي ستنشر هذا الأسبوع في مجلة "أميركان تيتشوراليست"، زهوراً اصطناعية يتحكمون فيها عبر الحاسوب بهدف دراسة سلوك النحل، ما إذا كان سيتبع مساراً بسيطاً يحدده ترتيب الزهور، أم سيبحث عن الطريق الأقصر. وتبين أن النحل بعد استكشافه موقع الزهور، تعلم بسرعة الطيران عبر أقصر الطرق التي توفر الوقت والطاقة.

التقدم في السن يؤثر على ذاكرة النحل

Alarab Online

تامبي - يبدو أن الإنسان ليس المخلوق الوحيد الذي يعاني من مشاكل في الذاكرة مع تقدمه في السنّ، فالنحل يتعرض أيضاً إلى مشاكل النسيان حتى تكاد النحلة المسنة لا تجد طريقها إلى القفير.

وقال باحثون أميركيون وأوروبيون من جامعتيّ ولاية أريزونا وجامعة النرويج لعلوم الحياة إن قدرات النحل على التعلم، والتي تعتبر ضرورية لمساعدتها على معرفة طريق العودة إلى القفير والانتقال من مكان إلى آخر تتدهور مع التقدم في السنّ.

ونقل موقع "فيزأورغ" عن الباحثين إن النحل على الرغم أنها ملاح ممتاز قادر على إيجاد طريق العودة إلى منزل مع تغير المناظر الطبيعة المحيطة بها، غير أنها مع تقدم النحلة في السن تخسر القدرة على محو ذكرى القفير القديم بعد انتقال المجموعة إلى قفير جديد.

وأفاد الباحثون أن النحلات المسنات تعود إلى موقع القفير القديم على الرغم من أنه بات غير مقطون وغير مستخدم.

غير أن الباحث دانيال مونش من النرويج شدد على أن هذه الظاهرة لا تصيب كل النحل، بل إن بعضها كان أداؤها ممتازاً على الرغم من تقدمها في السن.

وأشار الباحثون إلى أن الدراسة توفر وسيلة جديدة لمعرفة السبب الكامن وراء تدهور ذاكرات بعض الأشخاص مع تقدمهم في السن وتمتع آخرين بذاكرة جيدة.
xcl2x

النحل يقيس طريقه إلى الأزهار

النحل يتبع أقصر الطرق للزهرة

• المصدر: (يو بي آي)

التاريخ: 20 أغسطس 2011

وجدت دراسة بريطانية جديدة أن نحل العسل يحتسب في دماغه البسيط، بطريقة غير معروفة بعد، الطريق الأسهل والأقصر له نحو الأزهار، لتوفير الطاقة اللازمة لجمع الرحيق.

وذكر موقع (لايف ساينس) الأميركي أن الباحثين بجامعتي (كوين ماري) و(لندن)، وجدوا أن نحل العسل يحتسب الطريق الذي يمكن أن يكون أكثر فعالية بين الأزهار في بيئته، موفراً بذلك كمية الطاقة، التي يستنفذها لجمع الرحيق من الأزهار.

وقال العلماء إن هذا النحل بأدمغته البسيطة جداً يستطيع حل مشكلات المسالك المعقدة، التي قد تحيّر أغلب البشر.وقال الباحث المسؤول عن الدراسة ماثيو ليهوريو: (خلافاً للحواسيب وعلماء الحساب الذين يمكنهم حل مشكلات طرق المسافرين، عبر قياس مسافة كل السبل الممكنة عن طريق حسابات قوية، وجد نحل العسل حلولاً مشابهة بدماغ يتألف من 950 ألف خلية دماغية فقط).

((نقلاً عن موقع نحلة www.na7la.com بإدارة الدكتور طارق مردود))

عالم ألماني يحلم بتطويرها مستفيداً من إمكانات النحل

عين ترى في كل الاتجاهات

المصدر: 

• بلفيلد (ألمانيا) ــ د.ب.أ

: 28 أغسطس 2010

النحل يرى العالم من زوايا مختلفة                          

يرى الفيزيائي الألماني فولفجانج شتورتسل العالم بعين النحلة، ويريد أن يستكشف سلوك نحل العسل بشكل أدق، مستخدماً عين حشرة اصطناعية. وربما ساعدت الأبحاث التي يجريها شتورتسل على تطوير طائرة دقيقة الحجم ذاتية الحركة بحجم النحلة.

يقول شتورتسل عن أحلامه العلمية باتجاه تصنيع هذه الآلة الدقيقة «على الرغم من صغر حجم مخ النحلة فإنها ترى العالم من زوايا عدة، وتستطيع استكشافه بشكل مدهش».

وأضاف شتورتسل الذي يعمل بجامعة بلفيلد الألمانية «إذا استطعنا بناء آلة ذاتية الحركة صغيرة مثل النحلة، وتحلق بشكل مستقل، فسيكون هذا إنجازاً علمياً هائلاً». ويرى شتورتسل أن المهم في ذلك هو اكتشاف التوافق بين حركة النحلة وتعرفها إلى عالمها المحيط بها، مضيفاً «إذا فهمنا ذلك فسيمكننا نقل هذا التوافق إلى أجهزة طيران صغيرة».

وأكثر ما يمكن أن يفيد فيه هذا الجهاز الذي يحلم به شتورتسل هو الرؤية المتعددة الزوايا لحشرة النحلة، إذ يبلغ مجال رؤيتها 300 درجة، ما يجعلها تستطيع رؤية ما يدور خلف ظهرها، إضافة إلى رؤية بعض جسمها. وبهذه الطريقة يمكن للأجهزة الدقيقة الذاتية الحركة أن تتفادى العوائق أثناء حركتها في غرف مغلقة، وهو ما يمكن أن يساعد، على سبيل المثال، في البحث عن مطمورين. وسيوفر تطوير آلة بهذا الحجم وهذه الإمكانات إمكانية لاستكشاف لا يكلف الكثير من الجهد الحسابي.

كما أن العمل في تطوير نحلة اصطناعية يؤدي، حسب شتورتسل، إلى الحصول على معلومات إضافية عن النحلة نفسها «فعندما يريد الإنسان صناعة شيء يعمل بطريقة عمل النموذج الأصلي، فإن ذلك يعني أنه فهم كيفية عمل النموذج الأصلي».

وأضاف شتورتسل (40 عاماً)، وهو متهلل الوجه «النحل ليس نسخة واحدة كما يظن البعض، فلكل نحلة شخصيتها»، ويعمل شتورتسل منذ سنوات في تطوير عين شبيهة بعين الحشرة. ولصناعة هذه العين قام الباحث المولود في ميونيخ بتركيب كاميرا فيديو ذات عدسة دقيقة الحجم، تعلوها مرآة دقيقة الحجم أيضاً. ويعمل الشكل المقعر للعدسة على أن ترصد الكاميرا أيضاً أشياء موجودة بشكل منحرف خلف الكاميرا.

ووضع أمام هذه المرآة أيضاً عدستين أخريين. وتوفر هذه التركيبة الماهرة من العدسات زاوية رؤية من 280 درجة مئوية بشكل يشبه عين النحلة كما يتصورها شتورتسل. يعتزم باحثون ألمان الاستفادة من مميزات العين التي تتمتع بزوايا رؤية متعددة، إذ يعمل أيضاً باحثون تحت إشراف عالم الأحياء لوك ليه، في جامعة باركلي في كاليفورنيا، على تطوير عين نحلة يمكن استخدامها في كاميرات دقيقة الحجم.

ولكن خلافاً لطريقة بناء العين التي يعكف الباحث الألماني على تطويرها، فإن العين الأميركية تبدو شبيهة بعين الحشرة فعلاً، لأن عين نحلة شتورتسل لا تبدو من الوهلة الأولى ذات علاقة بعين النحلة الحقيقية الكثيرة زوايا الرؤية.

بدأ شتورتسل بدراسة عين النحلة من خلال صور ورسوم عين شبيهة بعين النحلة على الكمبيوتر. وعلى الرغم من العين الخاصة التي تمتلكها النحلة، بما لهذه العين من نحو 5500 عدسة، فإن الصورة التي تصل إلى النحلة مشوشة كثيراً ومقطعة. وأوضح شتورتسل أنه «أحياناً يكون اتساع مجال الرؤية أمامك خيراً من أن تكون الصورة دقيقة». يلجأ شتورتسل للدفاع عن موضوع بحثه إذا اضطر لذلك، وفي هذا السياق يقول «النحلة حيوان رائع ومفيد وجمالي بشكل ما». ورداً على السؤال عن سبب اختيار النحلة بالذات لأبحاثه توقف شتورتسل لحظة وقال بلهجة جادة «عندي أمل في أن يكون فهم النحلة أسهل من فهم الإنسان»، ورأى أن النحلة تستطيع باستراتيجيات بسيطة ومخ ضئيل حل مسائل ببساطة غير متوقعة.