استطاع فريق من الباحثين الروس من تطوير مادة خزفية مع أعلى درجة انصهار بين جميع المركبات المعروفة حاليًا، نظرًا للمزيج الفريد من الخواص الفيزيائية والميكانيكية والحرارية، الشيء الذي يجعلها خيارًا واعدًا للاستخدام في العناصر الأكثر تحميلًا للصواريخ والطائرات.
يقوم العديد من مصنعي الطائرات ووكالات الفضاء بتطوير طائرات قابلة لإعادة الاستخدام لتقليل تكلفة الرحلات الجوية والفترات الزمنية بينها. ومع ذلك، على الرغم من جميع الإنجازات الهندسية، يتم تسخين بعض أجزاء الأجنحة والمحركات النفاثة إلى 2000-4000 درجة مئوية. لهذا فإنها تتطلب مواد جديدة تمكنها من تحمل درجات الحرارة هذه.
لذلك قام فريق علمي من الجامعة الوطنية للبحوث التكنولوجية (MISiS) بتطوير “كربونات الهافنيوم” (Hf-CN) hafnium carbonitride)، والذي يتميز بالموصلية الحرارية العالية واستقرار الأكسدة، بالإضافة إلى أعلى نقطة انصهار بين جميع المركبات المعروفة. للحصول عليه، تم استخدام طريقة التوليف الذاتي أو الضبطالذاتي وهو متحكم قادر على تحسين “البارامترات” الداخلية الخاصة به وذلك من أجل تحسين الكفاءة أو تقليل الخطأ لدرجات الحرارة العالية
أظهرت التجارب أن درجة حرارة انصهار مادة “السيراميك” الجديدة أعلى من درجة حرارة “كربونات الهافنيوم” الثنائي (البطل السابق)، وتتميز بصلابتها التي تبلغ 21.3 جيجا باسكال.
و يخطط الفريق لإجراء تجارب في المستقبل لقياس درجة حرارة الانصهار باستخدام الليزر أو المقاومة الكهربائية، كما يخططون لدراسة فعالية استخدام “كربونات الهافنيوم” في ظروف تفوق سرعة الصوت، والتي ستقيم احتمالات استخدامها في صناعة الطيران:
إذا كان الضوء هو سبب رؤية الأشياء وليس العين حسب النظريّة السائدة لابن الهيثم فتخيل معي وجود شاشة رقمية ذاتية الإضاءة تحدد مكان الأشخاص في بيئات مظلمة و تُصلِح نفسها عندما تتعطل!
قام فريق من معهد (NUS) للابتكار والتكنولوجيا الصحية (NUS Materials Science and Engineering) بسنغافورة بابتكار مادة إلكترونية جديدة، مرنة، منخفضة الطاقة للجيل التالي من الأجهزة الإلكترونية والروبوتات اللينة حيث تتيح هذه المواد الجديدة القابلة للتمدد، عند استخدامها في أجهزة المكثفات الباعثة للضوء، إضاءةً واضحة للغاية عند جهد تشغيل منخفض، كما أنها مقاومة للتلف بسبب خصائصها الذاتية للشفاء.
تم تحقيق هذا الابتكار بواسطة جهاز “هيليوس” (HELIOS) و هو جهاز قابل للتمدد، ذاتي الشفاء و ذو إضاءة منخفضة المجال، وذلك عن طريق إدخال مادة بوليمرية عازلة شفافة عالية النفاذية حيث تسمح هذه الأخيرة بتخزين المزيد من الشحنات الإلكترونية بجهد أقل، مما يتيح سطوعًا أعلى عند استخدامه في جهاز مكثف ينبعث منه الضوء. يتم تشغيل جهاز هيليوس بجهد متناوب يبلغ 23 فولت وتردد أقل من 1 كيلوهرتز وهي ظروف تشغيل آمنة للتفاعلات بين الإنسان والآلة
أوضح الأستاذ المساعد (Benjamin Tee) من معهد (NUS) أن “المواد الإلكترونية الضوئية التقليدية تتطلب جهدًا وترددات عالية لتحقيق سطوع مرئي، ومن الصعب أيضًا تطبيقها بأمان على الواجهات بين الإنسان والآلة وتشغيلها لاسلكيًا لتحسين إمكانية النقل”.
كما أضاف أن “الضوء هو وسيلة أساسية للاتصال بين الإنسان والآلات. ومع تزايد اعتماد الإنسان على الآلات والروبوتات، نجد قيمة كبيرة في استخدام جهاز “هيليوس” لخلق انبعاث ضوئي” لا يقهر” ذو كفاءة طاقية جيدة. يمكن أن يؤدي ذلك إلى توفير التكاليف على المدى الطويل للمصنعين والمستهلكين، والحد من النفايات الإلكترونية واستهلاك الطاقة، وبالتالي تمكين تقنيات العرض المتقدمة لتصبح محافظة على البيئة. “
لم يعد من الخيال محاكاة أي نموذج ثلاثي الأبعاد أو مجسم وتحويل كل ما يخطر ببالك من أشكال متنوعة لتكوين صورة طبق الأصل منه على أرض الواقع.
الطباعة ثلاثية الأبعاد هي تقنية مبتكرة تمكنك من إنشاء المجسمات من خلال نموذج رقمي .حيث تعرف الطباعة ثلاثية الأبعاد باسم التصنيع المضاف Additive manufacturing). وهو ينطوي على عملية أخذ النموذج الرقمي ،وترجمته إلى سلسلة من شرائح أفقية في لغة الآلة، ثم طباعته عن طريق إضافة طبقات متعاقبة ودقيقة جداً (لا يتجاوز سمها أجزاء من المليمتر) من المواد حتى يتم إنشاء المجسم ثلاثي الأبعاد باستخدام عدد من التقنيات المختلفة. كما أن الطباعة ثلاثية الأبعاد تجلب اثنين من الابتكارات الأساسية: التلاعب في المجسمات في شكلها الرقمي و تصنيع أشكال جديدة عن طريق إضافة المواد.
ما يجعل الطباعة ثلاثية الأبعاد فريدة من نوعها هو قدرتها على تصنيع كائنات صلبة كاملة ومعقدة. حيث تستطيع طباعة (صناعة) المجسمات والأدوات بطرق لا محدودة، بمختلف المواد والمعادن. دخلت الطباعة ثلاثية الأبعاد العديد من المجالات منها الفنية، التراثية والأثرية، والألعاب وسيارات ومبانٍ و الطب. وقد أثرت هذه التكنولوجيا على التاريخ الإنسان الحديث ربما أكثر من أي مجال آخر. حيث جعلت حياتنا أفضل في نواح كثيرة، وفتحت آفاقا وإمكانيات جديدة. هناك أنواع مختلفة من تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد، والتي تعالج مواد مختلفة بطرق متنوعة لصنع المجسم النهائي. اللدائن، والمعادن، والسيراميك، والرمال ، تستخدم الآن بشكل روتيني للتطبيقات الصناعية الأولية وإنتاجها.
مثال على بعض الأجزاء التي ينتجها ترسيب المواد (التصنيع المضاف)
من ضمن المميزات التي تتمتع بها الطباعة ثلاثية الأبعاد توفير أدوات مفيدة مثل المكونات الهيكلية للصوبات الزراعية وأجزاء الألواح الشمسية وحتى المنازل، ناهيك عن التأثير الإيجابي على البيئة من خلال تقليل انبعاثات غازات الدفيئة الناتجة عن شحن البضائع لمسافات طويلة.
كما تعمل الطباعة ثلاثية الأبعاد على تقليل الاستخدام المفرط للمنتجات البلاستيكية وتحتاج إلى مساحة تخزين أقل وتوِّلد نفايات أقل في مُقابل تقنيات التصنيع التقليدية، كما يمكن للطابعات ثلاثية الأبعاد أن تصنع أدوات كانت في السابق بعيدًا عن متناول سكان البلدان النامية مثل الأطراف الصناعية المُكلِّفة
حتى في الدول المتقدمة، يشهد التصنيع تراجعًا منذ الثمانينيات؛ وتراجعت نسبة العاملين في الصناعة إلى 21% من إجمالي العمالة في الولايات المتحدة. وعلى مدى العقود الثلاثة الماضية، انخفضت العمالة في الصناعات التحويلية بنحو 40%.
وتأتي الطباعة ثلاثية الأبعاد لتفتح طريقاً جديداً لتصنيع القطع وإتاحة الفرص للعمال المُستقلين. وستُتيح للأشخاص طباعة منتجات مُخصصة بحسب احتياجاتهم بدلًا من منتجات ذات مواصفات وأحجام مُوحدة تناسب الجميع.
وسيُتيح التخصيص وفرص العمل المستقل والمتاجر الصغيرة إحياء قطاع التصنيع، الذي سيكون أكثر مرونة واستدامة، كما سيُسهِم المصنِّعون المستقلون في تبسيط سلسلة التوريد لشركات التصنيع الكبرى. وتُوفِّر مختبرات التصنيع، والمعروفة باسم (Fab Labs)، ورش عمل عامة مفتوحة للراغبين في تعلم تكنولوجيا التصنيع الرقمية ومنها الطابعات ثلاثية الأبعاد.
يثير فيروس كورونا المستجد الخوف، فكما تظهر دراسة رياضية: ينتشر الوباء بشكل أسرع مما نعتقد، وهذا أمر مروع، لذا يضع وباء كوفيد 19 علم الفيروسات وكذا الرياضيات في الواجهة .
إن النمو الأُسّي في عدد حالات الإصابة هو ما يجعل الموقف مُقلقًا للغاية: يتضاعف عدد المصابين دائمًا بعد نفس الفترة، قد لا يبدو هذا كثيرًا للوهلة الأولى ، لكنه يتحول في الحقيقة إلى أرقام مخيفة بسرعة كبيرة: من 17 مصابا يوم 14 مارس إلى ما يقارب 654 بحلول 1 أبريل، وبالتالي وجب اتخاذ التدابير الوقائية، بدءا بغسل اليدين والبعد الاجتماعي، وصولا للحجر الطبي للحد من انتشار المرض.
الهدف هو إبطاء النمو الأُسّي وتحويل منحنى العدوى الذي يتزايد بشكل مُطَّرِد وأسرع فأسرع لجعله تناقصيا.
يمكن وصف تطور الوباء ، بتقريب أولي، بالمعادلة التالية:
أو ما يسمى “المعادلة اللوجيستية”. تم تطويرها في عام 1838 من قبل عالم الرياضيات البلجيكي “بيير فرانسوا فيرهولست” (Verhulst) ، الذي عمل على النماذج الرياضية للنمو الديموغرافي، وذلك نتيجة للعمل على “القانون الديموغرافي” الذي وضعه الاقتصادي البريطاني “توماس مالثوس” (Malthus)، والذي بموجبه يزداد عدد الأشخاص الذين يعيشون على الأرض بشكل كبير ، والذي يجب أن يؤدي عاجلاً أم آجلاً إلى كارثة، وبالتالي قام (Verhulst) بتحسين نموذج (Malthus) عن طريق إضافة مصطلحات رياضية إليه تمثل عوامل مختلفة يمكن أن تُؤطر نمو المنحنى.
في حالة فيروس مثل (Covid-19) ، يكون النمو أُسّيًا في البداية. لكن من الواضح أن هذا لا يمكن أن يستمر إلى الأبد. في مرحلة ما ، سيستنفذ الفيروس موارده ، أي الأشخاص غير المصابين، لأن جزءًا كبيرًا من الساكنة مصاب بالفعل أو أصيب من قبل. ثم سيزداد عدد الحالات بشكل خطي، أي بشكل ثابت كل يوم، وبالتالي سيتوقف نمو المنحنى تمامًا لاحقا، وهذا بالضبط ما تصفه المعادلة اللوجستية في الصيغة أعلاه ، فإذا كان x يشير إلى الوقت، فإن النمو الأسي يتوقف عند الوقت x0. أما الثابثة L فهي تشير إلى القيمة القصوى التي يمكن للمنحنى الوصول إليها. ثم يأتي الرقم e وهو رقم “أويلر” (أو قاعدة اللوغاريتمات الطبيعية)، وأخيرا العدد k وهو العامل المضاعف الذي يشير إلى ميل المنحنى.
لكن لدينا مشكلة، فانتظار انتشار الفيروس إلى حد عدم التمكن من العثور على الأشخاص المصابين الجدد سيكون بالنسبة لنا السيناريو الأكثر كارثية للوباء. هذا هو السبب الذي جعل العديد من البلدان تتخذ تدابير الحجر الصحي والتباعد الاجتماعي للحد من الاتصال بين الناس، والهدف هو الوصول إلى نقطة التحول x0 في أقرب وقت ممكن، قبل أن يتسبب عدد المصابين في انهيار النظام الصحي.
البشر ليسوا جيدين في فهم النمو الأُسّي، فمثلا يمكن أن تؤدي الزيادة البطيئة في عدد الحالات إلى التسبب في شعور زائف بالأمان وتجعلنا نعتقد أننا لسنا بحاجة إلى اتخاذ إجراءات جدية، لكن عندما يصاب عدد كبير من الناس ، يكون الوقت قد فات! لذا كلما أسرعنا في اتخاذ الإجراء المناسب ، كلما حصلنا على نتائج إيجابية أسرع، و هذا ما توضحه الإحصائيات بمقارنة بسيطة بين المغرب وفرنسا مثلا:
الرياضيات مفيدة بشكل خاص في حالة هذا الوباء. فهي تمكننا من ناحية، من أن نتوقع السيناريو المستقبلي، ومن ناحية أخرى، من اتخاذ الإجراءات اللازمة لتفادي الخسائر والخروج بأقل الأضرار.
وأول نموذج رياضي و أبسطها هو نموذج (SIR) ، حيث يمكن تقسيم جميع السكان إلى ثلاث حالات: صحية ، مصابة، معافاة. تعتمد دينامية المرض على التبادل بين هذه الفئات الثلاثة، كما توجد أيضًا أمراض لا تحتوي سوى على فئتين: الأشخاص الأصحاء أو المصابين كفيروس نقص المناعة البشرية (VIH).
لكن هل يمثل نموذج (SIR) تطور (Covid-19)؟
الجواب بكل بساطة لا.
تفاصيل هذا الفيروس تتطلب نماذج أكثر تعقيدًا. على سبيل المثال ، من الضروري إضافة متغيرات أخرى كمدة حضانة الفيروس و وجود أشخاص مصابين بدون أعراض والذين يساهمون في انتشار الفيروس.
لذا وجب استخدام نموذج مكون من 4 أصناف والمسمى (SEIR) ، عن طريق إضافة فئة إضافية، الحرف E يمثل الأشخاص المصابين الذين لا تظهر عليهم أعراض حتى الآن.
كيف تتم التبادلات بين هذه الفئات؟
هنا تكمن الصعوبة! يجب اعتبار هذه التبادلات تدفقات زمنية تنتقل من صنف إلى أخر كبعض الظواهر الفيزيائية. هذا الاختلاف في الوقت يسمح لنا بتمثيلهم بفضل المعادلات التفاضلية :
β : معدل الإتصال بين الأشخاص λ : معدل المعرضين للإصابة بالفيروس k : هو معامل يمثل مدى تعريض الأفراد أنفسهم لخطر العدوى γ : معدل المتعافين μ : معدل الوفيات
لكن للحصول على ظاهرة الانتشاء الصحيحة ، يجب مراعاة العديد من المعاملات ودمجها في النموذج. أولا يجب أن نأخذ في الاعتبار الاتصالات بين الأفراد التي تختلف وفقًا للفئات العمرية ، والمظاهر الديمغرافية للسكان، فعلى سبيل المثال ، نحن نعلم أن الاتصال بين الأشخاص ليس عشوائيًا تمامًا، فنحن نميل إلى التواصل بشكل أكبر مع الأشخاص في فئة عمرنا ، وأيضًا مع أفراد أسرنا.
باختصار ، هيكل الساكنة مهم جدا في ظاهرة الانتشار ، وسيكون له تأثير بارز علي معاملات نماذجنا، منها المؤشر (R0) مثلا، والذي له عدة أسماء: مؤشر العدوى، ومعدل التكاثر الأساسي ، وما إلى ذلك ، وهو عدد الأشخاص المصابين المتوسط من قِبَل شخص مصاب. و هو مفهوم رئيسي في علم الأوبئة.
ما هي القيمة الحالية لهذا المعامل أو كيف يتم تغيره؟
من الصعب الإجابة عن هذا السؤال بدقة، فعلى سبيل المثال، قيمة (R0) للسعال الديكي أو الحصبة، وهي أمراض معدية جدًا ، تبلغ حوالي 15، أي أن كل شخص مصاب ينقل العدوى إلى 15 فردًا في المتوسط، أما فيروس الأنفلونزا ، فتبلغ قيمة (R0) حوالي 1.5.
بالنسبة لـ (Covid-19) ، فقد تم تقدير (R0) قبل تدابيرالحجر الصحي بقيمة 3، مما يعني أن كل شخص مصاب سيصيب بدوره في المتوسط ما يصل إلى 3 أشخاص. ومع اتخاذ تدابير للسيطرة على الوباء، لم نعد نتحدث عن (R0)، ولكن ببساطة أكثر نتحدث عن معامل التكاثر (R) لأننا اليوم عاجزون على تحديد قيمته بدقة، ويرجع ذلك أساسًا إلى أننا لا نستطيع تحديد عدد جميع المصابين، لذا نعتمد على عدد المصابين المؤكدين فقط.
إذا أصبحت قيمة (R) تساوي 1 ، فهذا يعني أن عدد المصابين أصبح ثابتا. الهدف من الحجر الصحي والتباعد الاجتماعي والتدابير الأخرى هو أن تنخفض قيمة (R) إلى أقل من 1، ونظريا، إذا كان حبس الأفراد كليًّا ، فلن يكون هناك مزيد من الاتصال بين الأفراد ، وبالتالي قيمة (R) ستنخفض للصفر 0 ومدة أسبوعين ستكون كافية لوضع حد للوباء. ولكن هذه الفرضية مستحيلة التحقق تماما.
اكتشف فريق من العلماء بقيادة المعهد الوطني لبحوث المياه والغلاف الجوي -نيوزيلاندا- فرشة مائية مهمة داخل البحر بالقرب من شاطىء كريستتشيرش. مكنت الدراسات الجيولوجية والجيوفزيائية من وصف طبيعة هذا الخزان، نشر هذا البحث في مجلة .Nature communications
باستعمال تقنيات الاستشعار عن بعد الجيوفزيائية، خصوصا الموجات الصوتية والكهرومغناطيسية، بالاضافة الى الحفر العميق، تمكن العلماء من تحديد طبيعة هذه الفرشة كما اقترحوا بناءا على تحليل مختلف البيانات نموذج ثلاثي الأبعاد.
توجد هذه الفرشة بين بلدتي تيمارو واشبرتون في الساحل الشرقي للجزيرة الجنوبية لنيوزيلاندا، خريطة الموقع الجغرافي، وتمتد من الساحل إلى 60 كلم داخل البحر.
يعود أول مؤشر على وجود مياه عذبة داخل البحر بهذه المنطقة لسنة 2012، حين اكشتف مشروع للحفر داخل البحر خليطا المياه المالحة والعذبة على بعد 50 كلم من شاطئ البحر، و في عمق 50 متر تحث عمق البحر.
مكنت الدراسة الميدانية باستعمال التقنيات الجيوفزيائية من تخريط وتحديد أبعاد وجودة مياه هذه الفرشة، حيث أنها تمتد من الشاطئ الى حوالي 60 كلم وسمكها بين 20 و 110 متر وتحتوي على حوالي 2000 كيلومتر مكعب من المياه العذبة، علما أن هذا الحجم يحتاج لمراجعة كما يشير فريق البحث.
مكنت تحاليل العينات المأخوذة من اقتراح أصل هذه المياه:
مياه الأمطار التي ترشحت من القارة الى الخزان،
الكمية الأكبر تموضعت خلال 300 الف سنة، حين كان مستوى البحر متراجعا مقارنة بما عليه الأن.
بعد تفشي فيروس كورونا المستجد في جميع انحاء العالم، كثر القيل والقال حول نوع الفيروس واصله، فيما يلي، التسلسل الزمني لاحداث ظهور واكتشاف والتعرف على فيروس كورونا المستجد المسبب لمرض المتلازمة التنفسية الحادة الشديدة-2019.
17 نونبر 2019 : شخص في سن الـ55 عاما يتقدم الى مستشفى محلي في حي سوق الحيوانات بمدينة “وهان” الصينية بعد اصابته بنزلة برد حادة وصعوبة في التنفس، تم التعامل معه بالدواء الاعتيادي لنزلات البرد، لكنه توفي.
21 نونبر، 4 اشخاص اخرين تقدموا الى نفس المستشفى بنفس الاعراض لكنهم تماثلوا للشفاء بعد أسبوع.
27 نونبر، قدوم 5 اشخاص الى المستشفى المركزي لـ”وهان” يعانون من نفس الأعراض التي وصفها طبيب بمستشفى المحلي في تقرير رفعه الى مصلحة الصحة بـ”وهان”، تماثل 3 منهم للشفاء فيما توفي اثنان.
1 دجنبر، الصين تخبر منظمة الصحة العالمية بإمكانية وجود وباء ذو مصدر غير معروف ودون معرفة طرق العدوى
15 دجنبر، وصول عدد الوافدين لمستشفى وهان الى 27 شخصا.
20 دجنبر، 60 شخص يرقدون بمستشفى وهان تظهر عليهم نفس الاعراض المعروفة، السلطات الصينية تعلن حالة الطوارئ في وهان ومخافة ان يكون المرض قد خرج مسبقا من المدينة او من الصين.
21 دجنبر، منظمة الصحة العالمية تصدر مذكرة للسلطات الصينية من اجل تطويق المرض.
21 دجنبر، التمكن من عزل الفيروس المسبب للمرض، وتحليله والتأكد من اختلافه على جميع الفيروسات المعروفة لذى منظمة الصحة العالمية.
7 يناير 2020، وصول عدد الوفيات الى 60 حالة،
7 يناير، منظمة الصحة العالمية تتمكن من تحديد تصنيف للفيروس الجديدـ وانتمائه الى عائلة فيروسات كورونا، وتطلق عليه اسم SARS-CoV-2 اختصارا لـ”فيروس كورونا المرتبط بالمتلازمة التنفسية الحادة الشديدة النوع 2 المستجد” وانه فيروس طافر لنوع كان يعيش في الخفافيش و/او في اكل النمل الحرشفي
7 يناير، المركز الأمريكي لمراقبة الامراض والاوبئة يحذر الرئيس الأمريكي من احتمال ظهور وباء في الصين.
8 يناير، منظمة الصحة العالمية تخبر جميع دول العالم الى وجود وباء عالمي جديد ينتقل بين البشر وله نفس اعراض فيروس SARS-CoV “فيروس كورونا المرتبط بالمتلازمة التنفسية الحادة الشديدة” لسنة 2002.
21 يناير، منظمة الصحة العالمية تعتبر فيروس كورونا وباءا في الصين والدول المجاورة.
26 يناير، رئيس اللجنة الوطنية للصحة في الصين يقول ان الفيروس يملك مدة حضانة تصل الى 14 يوما قبل ظهور الاعراض مع وجود إمكانية العدوى من الدرجة 2، ويتضاعف عدد المصابين به بشكل اسي كل 3 الى 4 ايام.
30 يناير، منظمة الصحة العالمية تؤسس لجنه عالمية للصحة العامة لتتبع الوباء.
27 فبراير، منظمة الصحة العالمية تطلق رسميا اسم COVID-19 على المرض الناتج عن الإصابة بعدوى فيروس SARS-CoV-2.
29 فبراير، التمكن من فك شفرة الحمض النووي الريبوزي الخاصة بالفيروس كاملة وعرضها على جميع مراكز البحث البيولوجي في العالم من اجل العمل عليها لإيجاد اللقاح.
11 مارس، منظمة الصحة العالمية تعلن رسميا على ان CoVID-19 جائحة عالمية يهدد جميع دول العالم.
تمكن فريق من العلماء بقيادة جيولوجيين من جامعة كاليفورنيا ريفرسايد من اكتشاف السلف الأول لثلاث أهم عائلات الكائنات الحية المعروفة حاليا، بما فيها الانسان.
أطلق على هذا الكائن اسم “أكاريا واريوتيا” Ikaria wariootia يشبه اليرقة ويتميز بتماثل جانبي – له مقدمة او فم و مؤخرة او مخرج- ويربط هذه الفتحات انبوب يشبه الامعاء. نُشر هذا البحث الواعد في دورية الاكاديمية الوطنية للعلوم Proceedings of the National Academy of Sciences.
تميزت تجمعات الكائنات المتعددة الخلايا البدائية (Ediacaran
Biota) كالاسفنجيات وبعض أنواع
الطحالب بأشكال مختلفة، وهي من أقدم أشكال الحياة المعقدة المكتشفة. مع ذلك لم
يعرف لها أي رابط مباشر بالكائنات الحيوانية المعروفة حاليا والتي لها تماثل جانبي
و فتحات المدخل والمخرج.
يعد التماثل الجانبي مرحلة محورية في تطور الكائنات الحيوانية، حيث يعطيها خاصيات الحركة والتنظيم الفعال لأجسادها، هذه الخاصية معروفة لدى العديد من الحيوانات بدأ باليرقات والحشرات ثم الديناصورات والانسان.
رسم توضيحي لأنواع التماثل لدى الكائنات، وهي خاصية مهمة في تصنيفها credit berkeley university
توقع علماء البيولوجيا التطورية خلال دراستهم لجينوم
الكائنات الحالية أن يكون سلف التماثل الجانبي كائنا صغيرا وبسيطا بأعضاء تحسس بدائية،
إن ايجاد حفريات مثل هذه الكائنات كان شيئا صعبا للغاية إن لم يكن مستحيل، نظرا
لصعوبة حفظ هذه الكائنات في الاحواض الرسوبية لتُشكل حفريات يمكن دراستها.
منذ 15 سنة، يتفق العلماء على أن الثقوب التي وُجدت في
الطبقات الرسوبية التي تعود للحقب Ediacaran
(حوالي
555 مليون سنة) بمنطقة نيبونا جنوب استراليا شُكلت من طرف كائنات لها خاصية
التماثل الجانبي، لكنهم لم يعثروا على أي اثر لهذه الكائنات.
استعان الباحثون بتقنية المسح الليزري الثلاثي الابعاد للكشف على اجساد اسطوانية منتظمة لها رأس بارز ومخرج وعضيلات هشة. يتراوح طول هذه الكائنات بين 2 و 7 ميليمتر وعرضها بين 1 و 2,5 ملم، الاكبر لها حجم حبة الارز.
التصوير الليزري الثلاثي الابعاد يظهر الشكل الاسطواني المنظم و وجود رأس ومخرج
بالرغم من شكلها البسيط، كانت هذه الكائنات أكثر تعقيدا
من اشكال الحياة الاخرى في تلك الحقبة، وكانت تدفن نفسها في طبقات الرمل المشبعة بالأوكسجين
باعماق المحيط بحثا عن المادة العضوية، وهذا يدل على توفرها على الاعضاء التحسسية
البدائية.
تحافظ البقع التي حفرتها هذه الكائنات شكل حرف V ويشير اثرها الى حركة عن طريق تقلص عضيلاتها مشابهتا لحركة
الديدان، ويشير وجود اثر الرواسب في البقع المحفورة الى استهلاك هذه الحيوانات
للمادة العضوية وتوفرها على فم ومخرج وأمعاء.
تقول ماري دروزر استاذة علوم الأرض بجامعة كاليفورنيا ريفرسايد : هذا ما توقعه علماء البيولوجيا التطورية، ونحن متحمسون لهذا الاكتشاف الذي تطابق مع توقعاتهم.
منذ نشر أول تقرير حول الالتهاب الرئوي الجديد (Covid-19) بووهان بالصين، بدأ نقاش واسع حول مصدر الفيروس المسبب له (SARS-COV-2). أصبحت الإصابات بهذا الفيروس عالمية الآن، وإلى غاية كتابة هذا المقال، عدد المصابين في العالم تجاوز 196 ألف حالة في أكثر من 159 دولة مع أكثر من 7 آلاف حالة وفاة.
يعتبر (SARS-COV-2) سابع فيروس ينتمي لعائلة الكورونا التي تصيب البشر؛ يوجد كذلك (MERS-CoV)، (SARS-COV) و(SARS-COV-2) والتي تؤدي إلى أعراض مميتة. في حين ترتبط (HKU1)، (NL63 ) (229E) و (OC43) بأعراض خفيفة. في هذا المقال نستعرض لكم ما يمكن استنتاجه عن أصل الفيروس عن طريق مقارنة البيانات الجينية وذلك بالرجوع إلى ورقة بحثية نشرت حديثا في المجلة المرموقة نايتشر.
صورة توضيحية للتغيرات التي طرأت على فيروس كورونا المستجد للجين المسؤول عن بروتين الإلتصاق بالخلايا مقارنة مع فيروسات أخرى.
يقدم المقال منظوراً حول السمات البارزة لجينوم SARS-CoV-2 ويناقش السيناريوهات التي مكنت من نشأته قبل أن يخلص إلى أن SARS-CoV-2 ليس بناءًا معمليًا أو فيروسًا تم التلاعب به عن قصد.
السمات البارزة للفيروس:
حددت المقارنات بين مجموعة فيروسات كورونا ‘أَلْفَا’ و’بِيتَا’، اثنين من السمات البارزة بالاعتماد على الدراسات الجينية والبيوكيميائية. يبدو أن الفيروس قد تحسن لكي يستطيع الإرتباط على بروتينات ‘ACE2’ في خلايا الإنسان عن طريق بروتين الفيروس ‘Spike Protein’ والذي أصبح لديه إنقسام متعدد الوظائف وذلك عن طريق إدخال 12 نيكليوتيدا جديدا .
الطفرات في مجال ربط المستقبلات ‘RBD’ لدى Sars-cov-2:
يعتبر بروتين ‘RBD’ البروتين الفيروسي الأكثر تغيرا في جينوم الفيروس. حيث أبانت ستة أحماض أمينية به على أهميتها في ارتباط هذا الأخير بمستقبلات ‘ACE2’ وبتحديد المستضيفين لدى فيروس ‘Sars-cov-2’. خمسة منها تختلف بين فيروسي ‘Sars-Cov’ و’Sars-cov-2′. وقد أُثبِت ذلك عن طريق الدراسات الهيكلية والبيوكيميائية، مما أبان على ان ‘RDB’ يرتبط بشكل وثيق جدا بالمستقبلات لدى الإنسان وحيوانات أخرى كالنمس والقطط وأنواع لها تجانس مع المستقبِل.
يُعَدُّ الإرتباط العالي لبروتين الفيروس مع البروتين الموجود في خلايا الإنسان نتيجة للانتقاء الطبيعي بشكل كبير، والذي سمح بارتباط هذين الأخيرين؛ وهذا دليل قوي على انا فيروس ‘Sars-cov-2’ لم ينتج عن طريق تلاعبات مخبرية.
نظريات حول أصل الفيروس:
من غير المحتمل أن يكون الفيروس قد ظهر من خلال المعالجة المختبرية لفيروس تاجي شبيه به. علاوة على ذلك، إذا كان هناك تلاعب جيني، فمن المحتمل أن يكون قد تم استخدام أحد الأنظمة الجينية العكسية المتاحة لفيروسات كورونا ال’بيتا’. ومع ذلك، تُظهر البيانات الجينية بشكل لا يمكن دحضه أن ‘Sars-Cov-2’ غير مشتق من أي هيكل للفيروسات المستخدمة سابقًا. بدلاً من ذلك، تقترح الدراسة سيناريوهين يمكن أن يفسِّرا بشكل معقول أصل الفيروس:
الانتقاء الطبيعي في الحيوانات المضيفة قبل إنتقاله
علما أن أغلب الحالات المصابة بمرض ‘Covid19’ كان مركزها سوق هونان بووهان بالصين، فإنه من الممكن أن مصدره الحيواني الأول كان موجودا هناك. ونظراً للتشابه الكبير بين ‘Sars-cov’ و ‘Sars-Cov-2’. فمن المرجح أن الخفافيش (Rhinolophus affinis) إستُعْمِلت كخزان لهذه الفيروسات.
يحتوي آكل النمل الحرشفي سوندا(Manis javanica) المستورد بشكل غير قانوني إلى مقاطعة قوانغدونغ على فيروسات من عائلة الكورونا مشابهة ل ‘Sars-Cov-2’.
وعلى الرغم من أن الخفافيش تبقى الأقرب من ناحية التشابه القوي في الجينوم، فإن آكل النمل الحرشفي سنودا يبين تشابها أقوى ولا سيما في جين ‘RBD’ وذلك في الستة أحماض أمينية مما يدل على أن البروتين المحسن لالتصاق الفيروس بال ‘ACE2’ لدى الإنسان كان نتيجة الإنتخاب الطبيعي.
الانتقاء الطبيعي عند البشر بعد انتقال المرض من الحيوانات
من المحتمل أن سلف ‘Sars-Cov-2’ قفز إلى البشر، واكتسب السمات الجينومية الموصوفة أعلاه من خلال التكيف أثناء انتقاله من إنسان إلى آخر مما مكن هذه التعديلات من بدأ تفشي الوباء.
كل فيروسات ‘Sars-cov-2’ التي تم تسلسل خبرها الوراثي تَبَيَّنَ أنها مشتقة من نفس السلف المشترك والذي احتوى نفس الخبر. تشابه ‘RBD’ لدى آكل النمل الحرشفي سوندا وفيروس ‘Sars-cov-2’، يعني أن هناك احتمالا كبيرا من الإصابة عن طريق هذا الحيوان، مما أدى إلى تغير في جينوم الفيروس اثناء تواجده في جسم الإنسان.
الإنتقاء أثناء مروره عبر الخلايا
البحوث الأساسية حول مرور فيروسات السارس في زراعة الخلايا والحيوانات موجودة منذ مدة طويلة داخل المختبرات في أنحاء العالم، لذلك وجب البحث في إمكانية خروج ‘Sars-Cov-2’ منها.
نظريا يمكن للفيروس أن يحصل على طفرات في ‘RBD’ أثناء مروره عبر الخلايا المخبرية. لكن وجود نتائج لفيروسات الكورونا لها ‘RBD’ مشابهة لتلك التي لدى ‘Manis javanica‘ وَفَّرَ تفسيرًا أقوى لكيفية اكتساب فيروس ‘Sars-Cov-2’ لهذه الطفرات.
في خضم حالة الطوارئ العالمية للصحة العامة بسبب ‘Covid19’، من المنطقي التساؤل عن سبب نشأة الجائحة. إن الفهم التفصيلي لكيفية انتقال الفيروس وإصابة البشر يساعد في الوقاية من الأحداث المستقبلية وظهور أوبئة مشابهة.
يقول الشاعر: “بان الشبابُ وأَمْسَى الشَّيْبُ قد أَزِفَا * * * ولا أرى لشبابٍ ذاهبٍ خلَفا”
هذا البيت الشعري هو تعبير مجازي عن الشيب، ذلك الحدث العمري الذي حير العلماء والباحثين لآلاف السنين، ولقد تمكن العلماء في السنوات الماضية من تحديد أسباب ظهور الشيب مع التقدم في السن، ومؤخرا تمكن علماء من التوصل إلى وجود علاقة وطيدة بين الإجهاد “stress” وبين فقدان مخزون الميلانين المسؤول عن تلوين الشعر.
لنتذكر أولا لماذا يصبح الشعر أبيضا مع التقدم في السن. يكسب الشعر لونه انطلاقا من الصبغ الموجود في الحبيبات الصبغية الموجودة في أسفل الشعر، ومع التقدم في السن، تنقص كمية الصبغ الموجودة أسفل الشعيرات بشكل لا رجعي، ما يؤدي إلى ظهور الشيب بشكل تدريجي في الرأس.
قام علماء من جامعة الاباما في الولايات المتحدة الامريكية سنة 2018 بدراسة أثبتت أن ظهور الشيب لا يتعلق فقط بعامل السن، بل أن هناك عوامل أخرى يمكنها التأثير على مخزون الصبغ الموجود في الشعر، من بينها المورثة “MIFT” المسؤولة عن إطلاق الرد الفعل المناعي أثناء وجود فيروس داخل الجسم وهي التي تؤدي إلى أعراض جانبية من بينها إهدار المخزون المتوفر من الصبغ المسؤول عن تلوين الشعر، كما أظهرت الدراسة ذاتها أن الأنزيم “TRP-2(tyrosinase related protein-2)” مسؤول أيضا عن فقدان كمية كبيرة من الصبغ المسؤول عن لون الشعر، كما أن نقص العديد من الفيتامينات والتدخين والتعرض للأشعة فوق البنفسجية لهم أيضا تأثير على فقدان لون الشعر في الجسم.
كما أظهرت الدراسة نفسها أن الأمراض المتعلقة بالمناعة الذاتية يمكنها أن تؤدي إلى فقدان لون الشعر أو فقدان الشعر في بعض الحالات عن طريق مهاجمة الخلايا الجلدية.
الدراسة نفسها التي نشرت على مجلة “ناتشر” في الثاني والعشرين من يناير الماضي تحدثت أيضا عن تأثير الجهاز العصبي الودي “sympathetic nervous system” المسؤول عن الإجهاد النفسي «psychic stress» عن طريق إنتاج الناقل العصبي ” noradrénaline”، هذا الناقل العصبي تمتصه خلايا الشعر، ويقوم بعد ذلك بإتلاف كل المخزون المتوفر من الصبغ الميلانيني المسؤول عن لون الشعر في ظرف لا يتجاوز 5 ايام.
في بداية انتشار المرض في الصين في أواخر شهر ديسمبر،كان باحثون بإحدى شركات صناعة اللقاحات يراقبون عن كثب انتشار الداء حتى قبل أن يعلم أحد أن الأمر يتعلق بفيروس جديد: كورونا nCOV-19
DAVID S. GOODSELL, RCSB PROTEIN DATA BANK
تعتبر شركة ‘Inovio Pharmaceuticals’ بسان دييغو أولى الشركات التي أنتجت لقاحات تجريبية ضد أنواع سابقة لعائلة الكرونا.
كما هو الشأن بالنسبة للفيروسات ‘MERS’ و ‘SARS’ ففيروس COVID-19 الجديد ينتمي لعائلة كورونا، التي تعتمد على الحمض الريبوزي RNA كمادة وراثية. لكن اللقاحات المنتجة ضد ‘MERS’ و ‘SARS’ لا تفيد في الحد من انتشار الفيروس الجديد وذلك بعد التعمق في تحليل الجينوم الكامل لهذا الأخير. ويشتغل الباحثون على تصميم لقاح جديد يعتمد إنتاجه على مقاربة جديدة أسرع من الطريقة التقليدية التي يمكن أن تحتاج لسنوات لإنتاج كمية تكفي ملايين البشر.
تمكنت العديد من الشركات من تطوير طرق جديدة لإنتاج اللقاحات بطريقة أسرع. كتحويل العلماء الحمض النووي RNA للفيروس إلى الحمض النووي DNA ثم تحديد أجزاء من الفيروس التي أشارت المحاكاة الحاسوبية أنها ستحفز الجهاز المناعي على صنع أجسام مضادة. ثم يتم ادماج هذه الأجزاء المحددة من الحمض النووي في البكتيريا، والتي تنتج كميات كبيرة من القطع البروتينية لاستخدامها في اللقاح. بدأت الشركة فعليا في اختبار اللقاح على الحيوانات في بداية شهر فبراير وتأمل أن تبدأ اختبارات السلامة عند الانسان في بداية الصيف.
يقوم باحثون في المعهد الوطني الأمريكي للحساسية والأمراض المعدية، الذين يعملون مع شركة التكنولوجيا الحيوية الحديثة المستقرة بكامبريدج في ماساتشوستس، بتطوير لقاح يعتمد على الحمض النووي الرسول (RNAm)، والذي سيحفز الجسم على إنتاج مكونات اللقاح.
قام العلماء باختيار أجزاء من جينوم ‘SARS-COV-2’ والتي قد تحفز رد فعل مناعي قوي ضد الفيروس، هذه الأجزاء سيتم إدخالها إلى الخلايا على شكل ‘RNAm’ والذي سيحفز الخلايا أيضا على إنتاج البروتينات التي بدورها ستحفز الجهاز المناعي بعد ذلك على صنع أجسام مضادة للحماية من الفيروس.
هذه الاستراتيجية يمكن أن تستخدم لتصميم لقاحات ضد فيروسات كورونا المستقبلية أو غيرها من الأمراض المعدية الناشئة.
تمكن العلماء من تحديد التركيب ثلاثي الأبعاد لبروتين ارتباط فيروس كورونا COVID-19 (الظاهر في الرسم التوضيحي)، والذي يساعد الفيروس على دخول الخلايا، ويكشف العمل أن البروتين يرتبط بشكل أقوى ب 10 الى 20 مرة بالبروتينات الموجودة على سطح الخلايا البشرية من نسخة البروتين الخاص ب ‘SARS’، لذا فإن تثبيت هذا البروتين عبر منعه من التحول داخل الجسم سيساعد على تحفيز الخلايا على انتاج مضادات أجسام له وبالتالي جعله بروتينا صالحا كلقاح.
JASON MCLELLAN/UNIV. OF TEXAS AT AUSTIN
يستخدم الفريق خلايا الثدييات لإنتاج اللقاح، ويحدد جهاز خاص الخلايا التي تفرز البروتين. يقول مونرو أحد الباحثين المنخرطين في البحت مع إحدى الشركات. أن هذه الآلية، “ستمكن الباحثين من القيام بأشياء، كانت تستغرق أسابيع، في أيام فقط”. وقد تبدأ الاختبارات المعملية في غضون أسابيع. في حين ستبدأ اختبارات السلامة عند الأشخاص في شهور، لكن الأمر سيستغرق وقتًا أطول حتى يصبح اللقاح جاهزًا للاستخدام العام. عندما بدأت مجموعة كوينزلاند العمل لتطوير لقاح المشبك الجزيئي، “اعتقدنا أن الأمر سيستغرق ثلاث سنوات كحالة اختبار” ، كما يقول مونرو. لكن ظهور فيروس كورونا الجديد أجبر الباحثين على تسريع جهودهم. ومع ذلك، يقدر مونرو أن اللقاح سيستغرق سنة كاملة ليكون جاهزا.
تساعد اللقاحات على منع العدوى بالكائنات المسببة للأمراض ولكنها قد لا تساعد اذا كان الشخص مصابا مسبقا. يحتفظ الأشخاص الذين تعافوا من العدوى بالأجسام المضادة في دمائهم ضد الفيروس أو البكتيريا التي تسببت في المرض، غالبًا لسنوات أو لعقود. قد توفر هذه الأجسام المضادة بعض الحماية عندما يواجه الشخص كائنًا معديًا مشابهًا في وقت لاحق. ولكن، بشكل حاسم، يمكن لهذه الأجسام المضادة أيضا حماية الآخرين.
فمن خلال دراسات وبحوث سابقة، ساعد مصل الدم الذي يحتوي على أجسام مضادة واقية مأخوذة من أشخاص تعافوا من الإيبولا الأشخاص المصابين على التعافي من المرض. وبالفعل، فقد بدأ الأطباء والعلماء في الصين في استخدام بلازما الدم من الأشخاص الذين تعافوا من COVID-19 لعلاج الأشخاص المصابين بالمرض.
ويأمل الباحثون العمل مع الأشخاص الذين تعافوا من COVID-19 للحصول على الخلايا المنتجة للأجسام المضادة من دمائهم.
هناك استراتيجيات أخرى لمحاربة الفيروس الجديد، بما في ذلك إعادة استخدام الأدوية الموجودة المستخدمة ضد الأمراض الأخرى، كفيروس نقص المناعة البشرية والتهاب الكبد الوبائي ج. لكن لا يوجد فائز واضح بعد بين هؤلاء المرشحين. في الوقت الحالي، يجب أن يعتمد الأشخاص المعرضون للفيروس على أجهزة المناعة الخاصة بهم وعلى الرعاية الداعمة من الأطباء والممرضات لمحاربة المرض.
أعلنت وكالة ناسا أنها ستطلق مركبة “دراغون فلاي” “Dragon fly” سنة 2026 في اتجاه تايتان، أكبر أقمار زحل، و أكثرها شبها لكوكب الارض في مراحله المبكرة.
من المنتظر أن تصل المركبة لتايتان سنة 2034، و ستمضي بعد ذلك في التنقل لمدة 2,7 سنة في القمر بهدف استكشاف بيئات متنوعة، منها الكثبان الرملية العضوية، و فوهة “Selk crater” التي تعتبر بيئة مناسبة لدراسة الكيمياء ما قبل الحيوية، ذلك لان المكونات الاساسية للحياة كما نعرفها، و التي تتجلى في الماء في حالته السائلة، الجزيئات العضوية، و كذا الطاقة، اختلطت أثناء الاصطدام الذي أحدث الفوهة.
ستستفيد المركبة من بيانات “كاسيني” –رابع مسبار فضائي يزور زحل وأول مسبار يدخل مداره– لاختيار فترة و موقع هبوط آمنين بالاضافة إلى اختيار مواقع مثيرة للاهتمام علميا.
ستحلق “Dragon fly” في سماء تايتان مستفيدة من غلافه الجوي الكثيف –أربعة أضعاف كثافة الغلاف الجوي الارضي- لتكون أول مركبة تنقل حمولتها العلمية إلى أماكن مستهدَفة مختلفة، حيث ستجري 24 رحلة طيران لتقطع 175 كيلومتر، ما يعادل ضعف المسافة التي قطعتها إلى حد الان جميع المركبات المريخية.
“تايتان” أكبر من كوكب عطارد، و هو ثاني أكبر قمر في المجموعة الشمسية، يبعد عن الشمس بحولي 1,4 مليار كيلومتر، هذا ما يجعل درجة حرارة سطحه جد منخفضة، ما يقارب 179 درجة سيلسوس تحت الصفر، كما أن ضغط سطحه أكبر بنسبة % 50 من الضغط على سطح الارض. يتشكل غلافه الجوي من نسبة كبيرة من النيتروجين كما هو الغلاف الجوي الارضي، ثم له سحب تمطر أمطارا من الميثان.
ستزور “Dragon fly” عالما مليئا بالمركبات العضوية، والتي تمثل أحد اللبنات الأساسية للحياة كما نعرفها، و بما أن القمر تايتان يشبه الارض بشكل كبير في مراحلها الاولية، فان هذه المهمة يمكن أن تزود العلماء بمعلومات عن نشاة الحياة على الارض.
يوهانس هيل سولاسي صاحب الإكتشاف. (Image credit: Photograph courtesy of the Cleveland Museum of Natural History.)
يظهر هذا الإكتشاف وجها مشابها لوجه لوسي، المنتمية لنوع أ. أفارينسيس، التي عثر عليها سنة 1974 ويبلغ عمرها 3.2 مليون سنة، مع وجود بعض الإختلافات.
يقول يوهانس هيل سيلاسي أحد المشاركين في الإكتشاف وعالم الحفريات بمتحف كليفلاند للتاريخ الطبيعي: ”إن ما كنا نعرفه عن أوسترالوبيثيكس أنامنسيس حتى الآن كان مقصورا على شظايا معزولة من الفك والأسنان ”، ويضيف: ”لم يكن لدينا أي بقايا للوجه أو الجمجمة باستثناء جزء صغير واحد بالقرب من منطقة الأذن”.
تغير كل هذا في العاشر من فبراير 2016 عندما وجد يوهانس هيل سولاسي وزملاؤه قطعتين كبيرتين من الجمجمة في حوض كودايا بمنطقة أفار الاثيوبية. كانت الاحفورة مطمورة في رمل دلتا نهر قديم، ومن المرجح أنها نقلت من المنطقة التي مات فيها صاحبها. ويبدو أن هذا الاخير كان يعيش على ضفاف النهر، ومن خلال تأريخ المعادن والاحجار البركانية بالمنطقة تمكن الفريق من تقدير عمره ب 3.8 مليون سنة، كما يشير حجم العضام الى كونه ذكرا.
أفاض هذا الاكتشاف الكثير من الآراء حول موضوع التطور البشري حيث قالت أميلي بوديت، عالمة أنثروبولوجيا الحفريات بجامعة ويتواترسراند في جنوب إفريقيا: “تملأ هذه العينة فجوة مهمة في معرفتنا لتشريح جمجمة أوسترالوبيثيكوس خلال هذه الفترة”، ثم تضيف: ”أن الحفرية لا تكشف فقط عن المزيد من التغيرات في أوسترالوبيثيكوس عبر الزمن، ولكنها قد تساعد في إلقاء الضوء على الروابط الجغرافية بين الأنواع”. وقالت “إن الجمجمة تشترك في مجموعة من السمات مع أوسترالوبيثيكوس أفريكانوس، وهو نوع منقرض موجود في جنوب إفريقيا.”
وأفاد الباحثون في المقالة التي نشرت في مجلة نيتشر في 28 غشت الجاري أن الوجه المكتشف لم يكن بقساوة أو ضخامة نظيره لدى لوسي، لكنه يبقى قويا. كانت الأنياب أصغر من تلك الموجودة لدى أشباه البشر الأقدم ولكنها أكبر من تلك التي لدى لوسي. الفك السفلي البارز والشبيه بالذي عند القردة، مختلف تماما عن الوجه المسطح للانسان الحديث والأنواع الأخرى من جنس هومو، والتي تطورت منذ حوالي 2.8 مليون سنة.
وفي مؤتمر صحفي، صرحت ستيفاني ميليلو إحدى المشاركات في الدراسة، وهي عالمة الانثروبولوجيا القديمة بمعهد ماكس بلانك للأنثروبولوجيا التطورية في ألمانيا: ”ربما تطورت العظام الكبيرة لأسترو بيثيكسينات لمساعدة أسلاف البشر هؤلاء على مضغ الأطعمة الجافة”. كما أشار سيلاسي ألى أنه ربما تطورت الوجوه الرفيعة لجنس هومو مع انتقال أسلاف البشر إلى مواطن في الأراضي العشبية الأكثر انفتاحًا وبدأوا في دمج اللحوم في أنظمتهم الغذائية، مما أدى إلى تغذية أدمغة أكبر وتقليل الحاجة إلى المضغ.
Credit: Dale Omori, courtesy of the Cleveland Museum of Natural History.)
يوضح سيلاسي أن هذا الاكتشاف يدعم فكرة أن تطور أشباه البشر لم يكن خطيًا، فالأنواع لا تنشأ دائمًا ثم تتطور إلى أنواع جديدة ثم تختفي من على وجه الأرض. بدلا من ذلك، ربما تنعزل مجموعات فرعية عن الساكنة الرئيسية، فيتزاوج أفرادها فيما بينهم وتراكم ما يكفي من التغيرات لتصبح أنواعا جديده تماما. في الوقت الذي تستمر الساكنة الام في العيش والازدهار في مكان اخر.
يثير هذا الحقل المتنوع من الأسلاف تساؤلات عدة حول النوع الذي تطور منه فعليا أول نوع من البشر. رغم أن لوسي وأقاربها من أ. أفارينسيس هم بالتأكيد السلف المباشر الأقرب، إلا أن هناك أنواعا أخرى عاشت في نفس الحقبة والتي من الممكن أن يكون جنس هومو قد تطور منها، على حد قول هيل سيلاسي.
يقول جون كابيلمان، عالم الأنثروبولوجيا في جامعة تكساس في أوستن، والذي لم يكن من المشاركين في الإكتشاف: “ما نراه هو مزيج فريد من التكيفات التي كانت مستقرة فيما يبدو على مدار مليون عام أو أكثر…وبدلاً من دراسة أحافير أشباه البشر هؤلاء ياعتبارهم أسلافنا، من المهم بنفس القدر فهمهم على أنهم حيوانات كانت تعيش ذات يوم متكيفة بشكل جيد مع بيئاتا الخاصة؛ وهذا النهج الأخير يسمح لنا بفهم أفضل لأنواع ضغوط الإنتقاء التي ساهمت في تطور الإنسان”
