أهم الاكتشافات العلمية في 2023

نشرت «ناشيونال جيوجرافيك» استعراضاً لكل الاكتشافات العلمية المهمة فى ٢٠٢٣، نختار لكم منها الآتى:

1- اكتشف علماء الفلك تموجات هائلة فى نسيج الزمكان

لأول مرة، اكتشف العلماء موجات جاذبية منخفضة التردد تتحرك عبر المجرة، من المحتمل أن تكون هذه التموجات الكونية هى الأصداء البعيدة للثقوب السوداء الهائلة التى تتفاعل وتندمج على بعد مليارات السنين الضوئية، اكتشف اتحاد من الباحثين الدوليين هذه الموجات الكونية عن طريق قياس الاختلافات الزمنية الصغيرة فى الإشارات الراديوية الصادرة عن النجوم النابضة، وتشير النتائج إلى أنه كان هناك عدد أكبر بكثير من الثقوب السوداء العملاقة فى الكون المبكر مما كان يعتقد سابقاً، ويمكن أن يساعد الاستمرار فى دراسة هذا النوع الجديد من موجات الجاذبية فى كشف تفاصيل حول أصول كوننا وشرح أفضل للمواد والقوى غير المرئية التى تزود الكون بالطاقة.

2- قيام جهاز فك تشفير الدماغ بترجمة الأفكار البشرية، مما يوفر الأمل لأولئك الذين فقدوا القدرة على النطق

على الرغم من أنه ليس جهازاً «لقراءة الأفكار» من الناحية الفنية، فقد أعلن باحثون من جامعة تكساس فى أوستن عن عمل ثورى باستخدام نظامهم الجديد القائم على الذكاء الاصطناعى، وهو ترجمة نشاط دماغ الشخص إلى تدفق مستمر من النص فى المختبر، لا يتطلب جهاز فك التشفير الدلالى هذا زرعاً جراحياً، ولكنه يعتمد بدلاً من ذلك على فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسى الوظيفية لالتقاط نشاط الدماغ استجابةً لأشياء مثل الملفات الصوتية أو الصور.

بدلاً من توفير نسخ كلمة بكلمة، يقوم نظام فك تشفير الدماغ بشكل أساسى بإنشاء قاموس لأنماط نشاط الدماغ بناءً على كيفية استجابة الفرد لكلمات أو صور معينة ثم يستخدم هذا القاموس لإحالة نشاط الدماغ إلى أشياء أخرى يعرفها الشخص. هذه التقنية، التى تعتمد على خوارزميات توليد لغة الذكاء الاصطناعى، لا تزال فى أيامها الأولى حالياً، على الرغم من أنها أثارت بالفعل أسئلة شائكة حول الخصوصية العقلية والأخلاق فى المواقف غير الطوعية، ومع ذلك، بالنسبة لأسر الأشخاص الذين يعانون من ضعف التواصل، يوفر هذا العمل أملاً جديداً.

3- قد يكون الحوت القديم أكبر حيوان على الإطلاق

ربما كان نوع الحيتان القديم الذى يُطلق عليه اسم «بيروسيتوس العملاق» أكبر حيوان على الإطلاق، متفوقاً على الحوت الأزرق، يشير تحليل جديد للعظام الأحفورية للحوت القديم الذى كان يجوب المياه على طول ساحل بيرو منذ أكثر من 37 مليون سنة، إلى أن الحيوان ربما كان يزن أكثر من 300 طن ويبلغ طوله نحو 60 قدماً، ولو كان ثقيلاً حقاً كما يظن العلماء، لكان أكبر حيوان معروف على الإطلاق، الحيتان الزرقاء، على الرغم من أنها لا تزال أطول بنحو 100 قدم، تزن نحو 200 طن فقط.

4- ديناصور ال تى ريكس كانت له شفاه

اقترح فريق متعدد المؤسسات من علماء الحفريات أن الديناصور ريكس وغيره من الديناصورات آكلة اللحوم من المحتمل أن يكون لها شفاه.

من المحتمل أن التيرانوصور ريكس وغيره من الديناصورات آكلة اللحوم كان لها ملامح مختلفة عن المتوقع، وشفاه تغطى أسنانها الهائلة، توصل فريق من علماء الحفريات إلى هذا الاستنتاج المذهل بعد دراسة النظائر الحديثة لحيوانات ما قبل التاريخ، بما فى ذلك الطيور والزواحف، إلى جانب التفاصيل المعروفة عن تشريح الديناصورات، وكتبوا أن التيرانوصور ريكس وآكلى اللحوم المرتبطين به من المحتمل أن يكون لديهم أنسجة ناعمة تغطى أسنانهم الحادة لحماية أفواه الحيوانات والحفاظ على قواطعها فى حالة ذروة الهجوم.

5- تكشف الأدوات الحجرية التى يبلغ عمرها 3 ملايين سنة عن براعة أقاربنا من غير البشر

فى شبه جزيرة هوما فى جنوب غرب كينيا اكتشف علماء الآثار اكتشافاً مدهشاً: أدوات حجرية مدفونة جنباً إلى جنب مع حفريات من أشباه البشر بارانثروبوس، وهو قريب قديم غير بشرى لجنسنا البشرى. يقدم اكتشاف الأدوات -التى قد يصل عمرها إلى ثلاثة ملايين سنة - دليلاً على أن أشباه البشر غير البشر طوروا تقنيات حجرية، علاوة على ذلك، فإنه يشير إلى أن تطوير الأداة قد حدث فى وقت أبكر مما كان يُعتقد سابقا.

كان لدى البارانثروبوس أسنان وفكان كبيران، لذلك تم رفض الأفكار حول إمكانية استخدامه للأدوات الحجرية إلى حد كبير، لأن هذه العناصر لم تكن ضرورية لتصنيع الأغذية، حسبما قالت إيما فاينستون، عالمة الإنسان القديم فى متحف كليفلاند للتاريخ الطبيعى، لمجلة ناشيونال جيوغرافيك. ويبدو أن النتائج الأخيرة تقلب هذا الافتراض رأساً على عقب.

6- عدد الكواكب المكتشفة يرتفع إلى 5500 كوكب

فى أغسطس، بعد ما يقرب من ثلاثة عقود من اكتشاف علماء الفلك الكواكب الأولى خارج نظامنا الشمسى، كشف العلماء أنهم اكتشفوا ستة كواكب خارجية جديدة، مما رفع إجمالى عدد الكواكب المعروفة لدينا إلى أكثر من 5500. يستمر البحث عن الكواكب الخارجية، والذى تم تمكينه بواسطة التلسكوبات مثل القمر الصناعى لمسح الكواكب الخارجية العابرة (TESS)، فى الكشف عن تنوع ملحوظ فى العوالم الجديدة عبر المجرة. علاوة على ذلك، يوفر تلسكوب جيمس ويب الفضائى وغيره من المراصد القوية المزيد من التفاصيل حول هذه العوالم، مثل K2-18 b، وهو كوكب يقع بين حجم الأرض ونبتون.

7- الشمبانزى، مثل البشر، يعانى من انقطاع الطمث

لقد احتار علماء الأحياء منذ فترة طويلة بشأن الفائدة التطورية للحيوانات التى تعيش لفترة طويلة بعد سنوات الإنجاب. من المعروف أن الحيتان القاتلة فقط، والحيتان الطيارة قصيرة الزعانف، وكركدن البحر، والحيتان البيضاء، والحيتان القاتلة الكاذبة، والبشر هم فقط من يعانون من انقطاع الطمث.

لكن العمل الجديد الذى اعتمد على تحليل قوى وطويل الأمد للهرمونات فى بول الشمبانزى يؤكد أن الشمبانزى فى منطقة واحدة على الأقل، وهى حديقة كيبالى الوطنية فى أوغندا، تمر بمرحلة انقطاع الطمث وتستمر فى العيش. تشير دراسات البول، التى شملت إناثاً تتراوح أعمارها بين 14 و67 عاماً، إلى أن الشمبانزى تعرض لانقطاع الطمث فى سن الخمسين تقريباً، وهو ما يوفر تشابهاً مثيراً للاهتمام للبشر الذين غالباً ما يعانون من انقطاع الطمث فى نفس العمر تقريباً.

تشير الأدلة إلى أنه فى بعض أنواع الحيتان والدلافين تسهم الإناث الأكبر سناً فى تربية أجيال لاحقة، ولكن لا يبدو أن هذا هو الحال مع الشمبانزى، نظراً لأن الحيوانات لا تربى ذرية ذات صلة، ومع ذلك، تشير إحدى النظريات إلى أن انقطاع الطمث يساعد فى تقليل المنافسة على التكاثر بالنسبة للرئيسيات، وهو أمر سيواصل العلماء دراسته فى السنوات المقبلة.

8- أول ولادة من عذراء معروفة بين التماسيح الأمريكية

فى أحدث مثال على تقنية التكاثر اللاجنسى التى تسمى التوالد العذرى، أنتجت أنثى تمساح أمريكية وحيدة فى حديقة فى كوستاريكا ذرية بدون ذكر.

هذه الظاهرة، التى تظهر عادة عندما تواجه الحيوانات ضغوطاً سكانية شديدة، تم الإبلاغ عنها سابقاً فى حيوانات أخرى بما فى ذلك كندور كاليفورنيا المهددة بالانقراض، وأنواع متعددة من أسماك القرش، وتنانين كومودو، وبعض الثعابين، ولكن لم يتم الإبلاغ عنها سابقاً فى أى نوع من أنواع التماسيح.

ولم يكن التمساح الأم على اتصال بحيوانات أخرى من نوعه لمدة 16 عاماً تقريباً، وأكد التحليل الجينى أن الجنين كان بالفعل استنساخاً جزئياً لأمه.

وعلى الرغم من أن هذا الحيوان عاش فى الأسر، إلا أن هذا الاكتشاف له آثار على أقاربه البرية، حيث صنف الاتحاد الدولى للحفاظ على الطبيعة التمساح الأمريكى على أنه معرض للانقراض.

9- تم اكتشاف الفسفور على قمر إنسيلادوس التابع لكوكب زحل، وهو مؤشر حاسم على أن الحياة ممكنة

تشير أدلة كيميائية جديدة إلى أن قمر زحل قد يكون قادراً على دعم الحياة. أعلن العلماء هذا العام أنهم عثروا على الفسفور فى المحيط على سادس أكبر أقمار زحل، إنسيلادوس. إلى جانب الكربون والهيدروجين والنيتروجين والأكسجين والكبريت، يعد هذا العنصر السادس ضرورياً لاستمرار الحياة.

وقد وجد علماء الفلك بالفعل علامات على العناصر الخمسة الأخرى على القمر إنسيلادوس، لذا فإن هذا الاكتشاف الأخير -الذى تم اكتشافه فى حبيبات الجليد التى تم جمعها بواسطة محلل الغبار الكونى التابع للمركبة الفضائية كاسينى - يجعل من هذه الصخرة الجليدية مرشحاً واعداً للحياة خارج كوكب الأرض.