كشف سر تحمل دببة الماء للإشعاع.. تطبيقات ثورية في الفضاء والطب

نجح علماء صينيون في اكتشاف سر صمود الكائنات المجهرية المعروفة باسم "دببة الماء"، في أصعب الظروف البيئية، حتى في بيئة الفضاء.

 هذه الكائنات التي تشبه الدببة الصغيرة ولها 8 أرجل، تعد رمزاً للتحمل، إذ يمكنها البقاء لعقود دون طعام أو ماء، والنجاة من الإشعاعات الشديدة، درجات الحرارة القصوى، وحتى الفراغ الفضائي.

• «قاتل خفي» يجوب الفضاء الخارجي.. ما قصته؟

وخلال دراسة أجريت على نوع مكتشف حديثا من "دببة الماء"، يحمل اسم " هيبسيبيوس خنانسي"، نسبة إلى مقاطعة خنان الصينية حيث تم جمعه قبل 6 سنوات، تمكن العلماء من تحديد آلاف الجينات التي تنشط عند تعرض الكائن للإشعاع.

وتشير الدراسة المنشورة في مجلة (ساينس) إلى وجود نظام دفاع معقد يحمي الحمض النووي لدببة الماء من التلف الناجم عن الإشعاع، ما يفتح الباب أمام تطبيقات محتملة في مجال أبحاث السرطان وحماية رواد الفضاء من آثار الرحلات الفضائية الطويلة.

ووجد الباحثون أن واحدا من أكثر الجينات نشاطا، المسمى (DODA1)، يمكنه مقاومة الضرر الإشعاعي عبر إنتاج أصباغ مضادة للأكسدة تُعرف باسم "البيتالين"، والتي تعمل على إزالة المواد الكيميائية الضارة من داخل الخلايا، وقد أظهرت الدراسة أن معالجة الخلايا البشرية بأصباغ "البيتالين" المستخلصة من دببة الماء حسّنت من قدرتها على البقاء في مواجهة الإشعاع.

هذا النوع من الأبحاث يعزز فهمنا العميق لقدرة هذه الكائنات على البقاء في بيئات قاسية، فمنذ عام 2007، أصبحت دببة الماء أول كائنات تنجو من التعرض للفضاء الخارجي عندما تم إرسال 3,000 منها في مهمة أوروبية إلى مدار الأرض المنخفض، حيث تم تعريضها للفراغ الفضائي لمدة 10 أيام، ونجا 68٪ منها وأنتجوا نسلا طبيعيا، وفي رحلات فضائية أخرى، مثل رحلة المكوك الفضائي "إنديفور" عام 2011، واصلت هذه الكائنات إثبات قدراتها.

وتستمر التجارب على دببة الماء، حيث تم إرسالها مؤخرا في عام 2021 إلى محطة الفضاء الدولية لدراسة جيناتها وتقنياتها للبقاء على قيد الحياة في الفضاء على المدى الطويل، يهدف العلماء إلى فهم ما إذا كانت هذه القدرات تتغير عبر الأجيال أم تبقى كما هي، وهو أمر لم يتم التوصل إلى نتائجه بعد.

تطبيقات مستقبلية

من المتوقع أن يسهم هذا البحث في تطوير تقنيات جديدة لحماية رواد الفضاء من الإشعاع الذي يواجهونه خلال المهام الطويلة، كما قد تساعد نتائج هذه الدراسة في تطوير علاجات جديدة تعتمد على خصائص مقاومة الإشعاع التي تتمتع بها دببة الماء.

ويقول البروفيسور توماس بوثبي، من جامعة وايومنغ، والذي شارك في الدراسة: "قد تكون الطرق التي طورتها دببة الماء لتحمل الظروف القاسية على الأرض هي نفسها التي تحميها من ضغوط الرحلات الفضائية".