الدرس السادس في الدورة الإنترنتية: الكتابة حول القضايا الخلافية في العلوم




8 - 24: أسئلة المران الذاتي: التمرين الثاني

ستجد على الصفحات التالية النسخة المبكرة التي قرأت في الجزء 8-9 وكذا بعض القوائم الإعدادية لتقرير تليفزيوني مدته 10 دقائق. حاول الإجابة عن الأسئلة اللاحقة، وألق نظرة على المقترح الختامي رقم 2.

عناكب مدهشة (مسودة عمل)

1- مقدمة عامة


الصورة: عناكب مختلفة؛ صور مقربة توضح تفاصيل أجسام العناكب.

الصوت المصاحب: معدودة هي المخلوقات القادرة على إثارة إعجابنا وبُغضنا في آن – كما تفعل العناكب.

صحيح أن الخوف من العناكب قد يبُزّ ما سواه، ولكن دعونا نحول هذا الخوف من العناكب إلى احترام لهذا الطور الارتقائي (phase of evolution) المتفرد الذي تمثله تلك المخلوقات.

الصورة: إلهة آثينا تحول الغازلة أراكني إلى عنكبوت، كما تحكي الأسطورة الإغريقية.

الصوت المصاحب: تتركز كثير من الحكايات والأساطير حول العناكب. بل إن اسم العلم المختص بدراسة العناكب (وينطق "أراكنولوجي" arachnology) مشتق من أسطورة إغريقية. فقد كانت أراكني جد فخورة بمهاراتها في الغزل إلى حد التجرؤ بدعوة إلهة العلوم والفنون إلى منافستها. وقد كانت الصورة التي غزلتها أراكني بالغة الإتقان مما أثار حنق إلهة العلوم، خاصة وأن أراكني استخدمت في غزلها جدائل إلهات أخريات. فعاقبتها إلهة العلوم بتحويلها إلى عنكبوت يقضي حياته – معلقا بخيط – ينسج شباكه.

2 – تقديم للمرافق البحثية حيث تُدرس العناكب

الصورة والصوت المصاحب: لقطة خارجية لكلية العلوم الطبيعية بجامعة بوركاين بجمهورية التشيك؛ لقطة داخلية لمختبر قسم الاحياء؛ والدكتور ج. هـ. يشرح الحقائق الأساسية عن العناكب: "ظهرت العناكب قبل نحو 350 مليون عاما؛ ويوجد الآن ما يزيد على 36 ألف فصيلة منها، وما يربو على بليون (مليار) عنكبوت على الأرض؛ وتبزغ سنويا حوالي 200 فصيلة جديدة."

3- خصائص العناكب

الصورة: تفاصيل لأجزء جسم عنكبوت.

الصوت المصاحب: للعناكب عادة 8 أعين. ويتكون جسم العنكبوت من رأس ملتصق بالصدر (يسمى "بروزوما" prosoma) وجزع. وقرب الفم، تخفي المخالب الهدبيّة (chelicerae) مخارج لغدد السم. وعلى غير الحال مع الحشرات، للعناكب أربعة أزواج من السيقان. وتعيش العناكب على الصيد والافتراس. وللعناكب ثلاث خصائص مميزة: غددها السامة، والهضم الخارجي، وطريقتها المتفردة في إنتاج واستخدام شباكها.

الصورة: عنكبوت يصيد ويقتل فأرا؛ تفاصيل المخلب؛ الفريسة هامدةً.

الصوت المصاحب: نظرا لضيق حلق العنكبوت، وبما لا يسمح بابتلاع المواد الكبيرة نسبيا، فإن الهضم يحدث خارج الجسم. أولا يقتل العنكبوت فريسته أو يخدرها بالسم، والذي تنتجه غدد متخصصة تخفيها المخالب العملاقة. بعدها "يحقن" العنكبوت فريسته بالعصارات الهاضمة ويتركها وشأنها لبضع دقائق أو ساعات حتى تلين أحشاؤها ويصير ممكنا ابتلاعها.

4- أذى العناكب

الصورة: صور عناكب سامة والجروح التي أحدثتها في أجساد بشر وحيوانات.

الصوت المصاحب: تستطيع كل العناكب تقريبا إنتاج السم، ولكن هذا لا يعني أنها بجميع أنواعها خطرة على الإنسان. وإنما الخطر يأتي من فصائل معينة، مثل الـ "تراب دور" (trapdoor) والأرامل السود (black widow)، وفصائل الـ "لوكسوسيلس" (Loxosceles) والـ "آتراكس" (Atrax)، فهذه على عكس غيرها تستطيع أن تخترق بعضاتها جلد البشر. فالأرامل السود مثلا تحقن عبر عضة واحدة نحو 4 ميليجرامات من السم، فتقضي مثلا على فأر المختبر خلال 20 دقيقة وعلى خنزير التجارب خلال نحو 6 ساعات ونصف، وعلى القط خلال نحو 5 أيام. أما في الثدييات الأكبر حجما فنادرا ما تؤدي عضات هذه الفصيلة من العناكب إلى الوفاة. وجدير بالذكر أن للأغنام والماعز مقاومة فائقة ضد سم العناكب.

5- فوائد العناكب

الصورة: (أرشيفية) مريض يعاني نوبة صرع

الصوت المصاحب: ولكن سم العنكبوت قد يكون مفيدا للبشر. فشركات الأدوية تشتري سم عناكب الـ "تراب دور" لاستخدامها، بحسب تقارير، كمادة أولية في إنتاج عقار ضد مرض الصرع.

6- خصائص غزل العنكبوت

الصورة: تكوينات جميلة من شبكات العنكبوت.

الصورة والصوت المصاحب: الدكتور هاجر يوضح أن الخاصية التي تميز العناكب عن غيرها هي جهاز الغزل لديها وما ينتج من خيوط. وتشبه ألياف العنكبوت في خواصها الكيميائية ألياف الحرير التي تنتجها دودة القز، ولكن ألياف العناكب أكثر تعقيدا.

6. أ- تشريح العنكبوت – جهاز الغزل

الصورة: صورة مقربة لعنكبوت على طاولة التشريح، ويبدو فيها جهاز الغزل مكبرا.

الصوت المصاحب: يتألف جهاز الغزل من 3 أو 4 أزواج من الغازلات متصلة بالجزع الأكبر حجما. وليست قوة خيوط العنكبوت ما يميزها عن غيرها من الخيوط وإنما قابليتها للشد والمط لدرجة كبيرة دون أن تتمزق. فألياف العنكبوت قابلة للشد والمط حتى 30 بالمئة من طولها، بينما الألياف والأربطة في الإنسان مثلا قابلة للشد حتى 10 بالمئة فقط.

6. ب- وزن العناكب وشبكاتها، واستخدامات ألياف العنكبوت

الصورة: العناكب وهي توزن، وكذلك اليرقات والشبكات

الصوت المصاحب: تستخدم العناكب غازلاتها لثلاثة أغراض. أولا، تنتج هذه الغازلات المادة التي تستخدمها اليرقات (حيث ينمو بيض العناكب). ثانيا، تنشئ هذه الغازلات ألياف الحماية للعنكبوت، وكذلك شراك الصيد والافتراس. ثالثا، تستخدم العناكب الألياف التي تنتجها الغازلات في جر فرائسها بعد تخديرها أو قتلها. ويوضح الدكتور هاجر أن أكبر العناكب، تلك التي يبلغ وزنها نحو 75 ميكروجرام (المايكروجرام يكافئ وحدة من مليون وحدة من المتر المكعب)، تصنع شبكات يبلغ وزنها نحو 126 ميكروجرام. وهذه الشبكات – والتي تمتد لمترين – قادرة أيضا على اصطياد الطيور الصغيرة.

6. ج- ألياف العناكب تحت المايكروسكوب

الصورة: مختبر يحوي مايكروسكوبا نوويا؛ شريحة بالمختبر عليها عينة من ألياف العنكبوت؛ باحث يضع عينة من الألياف تحت المايكروسوب ويشاهدها عبر شاشة مُكبِّرة.

الصوت المصاحب: يستطيع المايكروسكوب النووي توفير صور ثلاثية الأبعاد للعينات الحيوية وعالية الدقة، حتى مستوى النانومترات (النانومتر يكافئ وحدة من بليون – أو مليار – وحدة من المتر). وبهذه الطريقة نستطيع تحصيل معلومات حول الخصائص الميكانيكية والكهربية والمغناطيسية للألياف. وقد بينت دراسات أُجريت في الولايات المتحدة أن الألياف التي ينتجها عنكبوت الحدائق الأوروبي تفوق الحديد صلابة، لو اتخذنا وحدة الوزن كمعيار، وتماثل في صلابتها البوليمرات الفائقة مثل المادة المعروفة باسم "كفلار" (Kevlar).

الصورة: لقطات مايكروسكوبية لألياف العنكبوت

الصوت المصاحب: ليتمكن العنكبوت من التقاط حشرة طائرة يجب أن تكون أليافه قادرة على الإمساك بالحشرة وإفقادها طاقة انطلاقها. ويساعد في ذلك بنية الألياف، والتي تسمح بتوزيع الضغط عند نقطة الإمساك بالحشرة إلى باقي سطح الشبكة. وبذا تتحول طاقة انطلاق الحشرة إلى حرارة، وليس إلى حركة ارتدادية قد تُفلت الحشرة وتسمح لها بالفرار.

7- مراقبة العناكب

الصورة: صوبة زراعية، من الخارج والداخل، ونبات صبار مغطى بألياف العنكبوت

الصوت المصاحب: للحصول على أفضل الألياف للأبحاث، يجب على الباحثين أن يدرسوا العناكب من منظورها هي، إن جاز القول - كيف تحيى في بيئها وتتفاعل معها – ليعرفوا فيم تستخدم العناكب أليافها.

الصورة: عنكبوت المنازل الشائع يستخلص حشرة ويغطيها بشباكه ويبدأ في ارتشافها.

الصوت المصاحب: تصل معلومات لعنكبوت المنازل الشائع من اهتزازات شبكته بأن ثمة حشرة بها، وأنها تحاول الفرار. ولكن الشبكة تقذف الحشرة عبر الألياف المرنة إلى العمق، حيث يغطيها العنكبوت بالألياف ويطلق عليها إنزيماته الهاضمة لتفعل فعلها، ثم يرتشف منتوج ذلك. وتلك معرفة قد تفيد الإنسان.

يوضح الدكتور هاجر أن العناكب كائنات ضئيلة تعيش في ظروف قاسية للغاية. وقد طور الباحث طريقة بحثية خاصة لدراسة طبيعة أعضاء العنكبوت متناهية الضآلة، والتي برغم ذلك تساعده على البقاء.

8 – خصائص التكاثر لدى العنكبوت

الصورة: لقطة لتكاثر عنكبوت من فصيلة "أرجيرودس" (Argyrodes) – مع تفاصيل المخالب الهدبية واليرقات والذكر والأنثى.

الصوت المصاحب: للعناكب طريقة متفردة في التكاثر. فذكور عناكب "أرجيرودس" مثلا تلتقط الإناث كما تلتقط فرائسها وتطلق عليها مادة مخدرة أثناء التلاقح تحاشيا للعدوان المضاد من الأنثى.

الصورة: تكاثر الـ "ثيريديوزوما" (Theridiosoma) – الأنثى تسحب الذكر ليقترب منها مستخدمة أليافها

الصوت المصاحب: أما الذكور من فصيلة الـ "ثيريديوزوما" فمصيرهم مؤسف. فالتلاقح يستغرق ثوانٍ ولكنه يتكرر لما يستغرق 40 أو 50 دقيقة. وخلال فترات توقف التلاقح يحاول الذكر أن يترك الأنثى، ولكنها تسحبه لجوارها مجددا – وخلال ذلك تنقض غزل الذكر وتأكله لتحصل على البروتين الكافي. وعلى أثر ذلك يموت الذكر من الإرهاق.

9 – اتخاذ العناكب ككائنات أليفة بالمنزل

الصورة: عناكب كبيرة، وجميلة، على أحواض أسماك.

الصوت المصاحب: ليس للعناكب سمعة حسنة، ربما نتيجة طريقتها في التكاثر، وعدد سيقانها، والهديبات على أجسادها، وعيشها على افتراس غيرها. ولكن مهارة العناكب في استخدام مواردها المحدودة للغاية في استلاب فرص العيش يجب أن تجعلنا ننظر لها بشيء من الاحترام. ولهذا، ربما، يحلو للبعض الاحتفاظ بها في المنازل ككائنات أليفة محببة.

العناكب – قوائم الإعداد

المكان: كلية العلوم الطبيعية، جامعة ج. إي بوركاين، قسم الأحياء ومختبر المايكروسكوب النووي (وعنوانه كذا).

الباحث: الدكتور ج. هـ. (رقم هاتفه، بريده الإلكتروني، وعنوانه)

للتصوير في الكلية:

• أكبر عدد ممكن من العناكب، ويشمل ذلك اليرقات والشبكات وعناكب في مراحل عمرية مختلفة.

• عناكب جائعة من نوع الـ "تراب دور" في أحواض، للتأكد أنها ستلتهم فرائسها ما إن تسنح الفرصة.

• مادة لمعالجة غزّالات العناكب

• وزن العناكب وطرق قياس شبكاتها

• مختبر المايكروسكوب النووي

• خارج المبنى، داخل المختبرات

قائمة بمواد الفيديو التي سيتم تحصيلها من الباحثين:

• لقطات مكبرة لفم العنكبوت

• عناكب، خاصة "تراب دور" و"الأرامل السود" و"لوكسوسيلس" و"أتراكس"

• قطرات سم

• عناكب تنشئ غزلها

• لقطات مكبرة لجهاز الغزل لدى العناكب

• لقطات ليرقات تنبلج منها عناكب صغيرة

• عنكبوت يغزل "حبل شد" لفرائسه

• لقطات مكبرة لمنظر قطعي في ألياف العنكبوت

• مشهد لسلوك عنكبوت "أرجيرودس"

• شبكة عنكبوتية تحوي أنثى العنكبوت وصغارا لها.

قائمة بمواد الفيديو التي تُطلب من الأرشيف:

• مريض يعاني من الصرع، رسم دماغ (EEG)

• صورة الغازلة آراكني والإلهة الإغريقية

أسئلة للدكتور ج. هـ.:

• ما أكثر ما يثير دهشتك في العناكب؟

• متى ظهرت العناكب، وكم نوعا يتوفر منها، وما صفاتها الأساسية؟

• ما الحقائق الفريدة وغير التقليدية التي اكتشفتها عبر أبحاثك عن العناكب؟

• كم يزن العنكبوت الواحد، وما حجم شبكته، وما مدى قوتها؟

• كم عدد أنواع ألياف العنكبوت التي نعرفها، وما الاختلافات بين الأنواع المتمايزة؟

السـؤال الأول

كم عدد المؤسسات التي سيحتاج فريق التصوير لزيارتها:

1. مؤسسة واحدة؟

2. اثنتان؟

3. ثلاثة؟

السـؤال الثاني

ما الذي يحتاج الباحث للقيام به من الخطوات التالية إعدادا للتصوير:

1. أن يراجع بعض المواد الفيديو التي أنتجها المختبر ضمن الأبحاث ليتخير منها بعضها لتعرض ضمن التقرير التلفزيوني.

2. أن يرتب مع المختبرات الأخرى التي سيجري التصوير فيها.

3. أن يطلب موافقة رسمية من إدارات المختبرات حيث سيجري التصوير.

السـؤال الثالث

على أيهما سيعتمد الصحافي أكثر: على مواد الفيديو التي سيحصّلها من الباحث أم تلك التي سيعدها مع فريقه من خلال التصوير في المختبر:

1. أغلب مواد الفيديو من الباحث.

2. أغلب مواد الفيديو من إنتاج الصحافي وفريقه



الصفحة الرئيسية للدورة الإلكترونية | | التمرين الأول | إجابات التمرين الأول | التمرين الثاني | إجابات التمرين الثاني | التمرين الثالث | إجابات التمرين الثالث | التمرين الرابع | إجابات التمرين الرابع | مقترحات ختـامية