محاكاة آلية التقاط الخنفساء للماء قد تنقذ الصحاري من الجفاف
٢٩ نوفمبر ٢٠١٩
وأخيراً استطاع فريق من الباحثين كشف الآلية التي تستطيع من خلالها خنفساء صحراوية التقاط الماء من الهواء الجاف، في خطوة قد تساهم في توفير المياه النظيفة للمجتمعات التي تعاني من نقص في المياه.
تقوم هذه الخنفساء الصحراوية، واسمها العلمي ستينوكارا غراسيليبس، بـ"اصطياد الضباب". صورة من: picture-alliance/Mary Evans Picture Library
إعلان
حشرة بحجم التوت الأزرق وتعيش في بيئة صحراوية، هذه الخنفساء الفريدة من نوعها قد تكون حلاً لجمع المياه في الصحاري القاحلة، بعد أن استطاع فريق من الباحثين من جامعة أكرون الأمريكية دراسة آليتها الفريدة في حصد قطرات المياه.
وكان العلماء أعلنوا، من خلال ورقة بحثية نشرت في مجلة "ساينس"، أن الكشف عن سر هذه الآلية قد يساعد في توفير المياه النظيفة للمجتمعات التي تعاني من نقص في المياه.
إذ تستطيع خنفساء صحراء ناميبيا جمع مياه من الهواء الجاف من خلال تفاصيل جسدها غير المستوي، لتعلق بعدها قطرات الضباب على أطرافه، وتتراكم على جسمها ومن ثم تتوجه إلى فمها.
ولسنوات، حاول العلماء تعلم أسرار هذه الحشرة، إلا أن فريق من الباحثين اكتسب، الآن فقط، نظرة أعمق على الكيفية التي تعمل بها هذه التفاصيل "الوعرة" على جسدها في جمع المياه.
وتقوم هذه الخنفساء الصحراوية، واسمها العلمي ستينوكارا غراسيليبس، بـ"اصطياد الضباب"، بعد أن تضرب قطرات الماء بطنها وتتدحرج على جسدها.
تستطيع خنفساء صحراء ناميبيا جمع مياه من الهواء الجاف من خلال تفاصيل جسدها غير المستوي. صورة من: picture-alliance/Mary Evans Picture Library
وكان الباحثون قد قضوا عقوداً في محاولة اكتشاف طريقة نقل الحشرة لقطرات الماء، إلا أن فريق البحث في جامعة أكرون، بقيادة عالم الفيزياء هانتر كينغ فضلوا التركيز على شكل وملمس الخنافس، كخطوة أولى في دراسة هذه التقنية الطبيعية، ويقول كينغ لمجلة "ساينس" إنه من السهل لمس الضباب، ولكن عملية التقاطه صعبة، وستتجه قطرات الماء للأصابع بدلاً عن الفم.
استخدم كينغ وفريقه الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنشاء عدة كرات ذات أشكال سطحية متفاوتة، غير مستوية ومسننة وناعمة، ومن ثم قاموا باختبارها في نفق رياح مصمم خصيصاً لمعرفة كمية المياه التي يمكن سحبها من نسيم الضباب، وقد وجدوا أن الكرات الوعرة تستطيع التقاط المياه بشكل أكثر كفاءة من الكرات الملساء.
ويرى الباحثون أنه إن تمكنوا من معالجة الخصائص التي تعمل بها الأسطح الوعرة، فيمكن للمهندسين تصميم جهاز لجمع المياه من أجل خيام اللاجئين التي يمكنها التقاط قطرات الماء من الريح، وقد يتم تصنيع هذه المواد أيضًا في قنينة تستطيع إعادة ملء نفسها باستخدام الماء من الهواء.
ويجدر الإشارة إلى أنه في بعض المناطق الجافة مثل الصحراء الكبرى في المغرب، فإن السكان يحصدون الضباب لسنوات باستخدام شبكة تربط المياه بالأنابيب، ولكن مع ذلك، يظل الضباب مورداً يصعب استغلاله، كما يذكر الخبراء لمجلة "ساينس" العلمية.
م. أ/ع.ش
الحشرات.. أهمية بيئية واقتصادية تواجه شبح الانقراض!
في الوقت الذي تلعب فيه الحشرات دوراً مهماً في التوازن البيئي على كوكب الأرض، يُحذر خبراء من انقراض بعض الحشرات خلال العقود القليلة الماضية. فما هو يا ترى سبب اختفاء الحشرات؟ وما هي عواقب ذلك؟
صورة من: picture-alliance/dpa/P. Pleul
كوكب الحشرات
من الفراشات الجميلة إلى البعوض المُزعج، تعتبر الحشرات من بين الكائنات الحية الأكثر ثراء بالأنواع على الأرض، فهناك ما يقرب من مليون نوع. إلاّ أنه في بعض مناطق العالم، وبحسب تقرير صادر عن المجلس العالمي للتنوع البيولوجي (IPBES)، فإن أكثر من 40 في المئة من أنواع الحشرات مهددة بالانقراض.
صورة من: Imago Images/Xinhua
التلقيح
يتم تلقيح المحاصيل مثل القمح والأرز عن طريق الرياح، وتحتاج الكثير من المحاصيل الأخرى إلى الحشرات. وتساعد الحشرات سنوياً في إنتاج طعام تصل قيمته إلى حوالي 235 مليار دولار. أما في الصين، تحتاج بعض أشجار الفاكهة إلى التلقيح عن طريق اليد لأن النحل مفقود، وهو ما يؤدي إلى الزيادة في تكلفة الطعام بشكل كبير للغاية.
صورة من: Getty Images/K. Frayer
أطباق فارغة
قد يتسبب اختفاء المُلقحات إلى تناقص وحتى فقدان عدة أطعمة بما في ذلك الفواكه والخضروات، فضلاً عن الشوكولاتة والقهوة. وتساعد المُلقحات كذلك في الحصول على الألياف، التي يتم استعمالها لصنع الملابس.
صورة من: AFP/R. Arboleda
جمع قمامة
تساعد الكثير من الحشرات، مثل الخنفساء (الصورة) في تحطيم النباتات الميتة والبراز، والتي كانت ستبقى في الطبيعة وتتعفن. أما من دون حشرات، فإن الرائحة الكريهة ستكون أكثر شدة كما أن النظافة ستعاني.
صورة من: Imago Images/blickwinkel
طعام للكائنات الأخرى
تعتبر الحشرات مصدر الغذاء الرئيسي للعديد من الحيوانات والمخلوقات الأخرى من بينها البرمائيات والزواحف والثدييات والطيور. ففي حال انخفاض عدد الحشرات ستتأثر هذه الكائنات. ويرى علماء الطيور وجود رابط بين انخفاض الطيور بشكل حاد في المملكة المتحدة والعدد المتناقص من الحشرات.
صورة من: Imago Images/blickwinkel
صعوبة التكيف ..
تغير المناخ يؤثر بدرجة أولى على الحشرات بطيئة التكيف مثل النحل، والتي يسبب لها ارتفاع درجة الحرارة المشاكل. أما الحشرات التي تعتبر ضارة، فإنها تستمر في الانتشار مثل حفار الذرة الأوروبي (الصورة). وتستطيع هذه الحشرة تدمير جميع محاصيل الذرة. لذلك، يتم استخدام المزيد من المبيدات الحشرية، والتي قد تضر أيضاً بالحشرات المُلقِحة.
صورة من: Imago Images/Design Pics/J. Wigmore
أضرار المبيدات
تُعد الزراعة بكثافة من بين الأسباب الرئيسية لموت الحشرات في القارة الأوروبية، حيث تتسبب الأسمدة والمبيدات الحشرية في مشاكل للحيوانات على غرار ما يحدث في الزراعة الأحادية أي زراعة محصول واحد على مساحة كبيرة. أما نتيجة ذلك، فهي فقدان الحشرات للمزيد من الأماكن.
صورة من: Getty Images/N. Safo
منزل للحشرات
يرى خبراء أن الزراعة الصديقة للحشرات، والتي تستعمل عدداً أقل من المبيدات الحشرية ستساعد على زيادة عدد الحشرات. كما أن وضع المزيد من الزهور في الحدائق والمدن سيوفر الغذاء للنحل والفراشات. وتقدم منازل الحشرات (الصورة) مكاناً حياً للنحل البري. إعداد: جينيفر كولين/ر.م
