الرئيسية / العلم والحياة

العلم والحياة

الإحساس والحركة في النبات Thigmotropism

رحلة مع حاسة اللمس والحركة في العنب  ا. د. محمد المليجي  الكثير من الناس يعتقد ان النباتات لا تتحرك ولا تشعر بما حولها. وهذا الاعتقاد له مبرراته فلم نري أبدا شجرة تتجول فيالشارع او عود برسيم قفز من امام حمار قبل ان يأكله. كل ما يراه الناس من حركة للنبات هو عندما يهز الريح  أوراقه وهذهليست حركة ذاتية.  ولكن هل النبات الذي تراه جامدا فعلا لا يتحرك ولا يشعر بكل شيء حوله ؟  الحقيقة غير ذلك تماما ولا بد أن نعرفها من النبات نفسه فنسأله ويجيب بل ونري عن قرب كيف يتصرف النبات وكيف يشعروكيف يتحرك.  اليوم سأمتطي صهوة نبات العنب وأسأله عن كل ما يخطر ببالي عن الحركة والاحساس لدي النبات. توكلت على الله وأكلتنصف ورقة عنب ووضعت النصف الآخر في جيبي. لم يستغرق الامر وقتا طويلا حتى أصبحت بحجم قطرة ماء على سطحورقة العنب ولكنى اري واسمع كما لو كنت في كامل تكويني البشري.  لم اتخيل ما رأيت فقد شاهدت نموات تخرج مقابل الجانب الآخر لعنق الورقة التى اقف عليه ولكنها ليست بورقة بل تشبهالاصابع التى تمتد بسرعة وتدور  في المحيط حولي تبحث عن شيء ما. ارتبكت للمنظر الغامض فقد انتشرت هذه الأصابعواستطالت من اماكن اخري على نفس الساق وهي تلف وتدور في المكان.  فجأة اصطدم احد هذه التراكيب التى تشبه الثعابين بسلك من اسلاك دعامات العنب فتوقف عن الحركة تماما وبسرعة خياليةتوجهت التراكيب المماثلة له لنفس السلك وكأن نداءا صدر من التركيب الاول الى باقي رفاقه ليدلهم على مكان السلك.  تشبثت بشعيرات الورقة خوفا من هذا المنظر وصحت ما هذا الذي اراه إنهم يهاجمون السلك ويلتفون حوله.  رد عليا نباتالعنب وهو يبتسم وقال هذه يا عزيزي المعاليق والبعض يسميها المحاليق ، وهذه أصابعي التى تبحث عن دعامة تساعدنيعلى التسلق.  لم ينتهي العنب من إجابته حتى رأيت شيء آخر عجيب يحدث فقد سكن تماما المعلاق بعد ان لمس الدعامة السلكية وبدأ فيالنمو حول الدعامة في نهايته الطرفية اما باقي جسده فقد بدأ يتعرج وأصبح مثل الزمبرك والبعض الآخر من المعاليق بدأيلتوي كالثعبان ليشكل عقد تشبه العقد في حبل ولكن بنظام يشبه البصمة للنبات.  هالني ما رأيت وشاهد نبات العنب علامات الهلع والخوف على وجهي فأمسك بطرف معلاق حديث وقال لي لا تخف وحاول انتلمس هذا المعلاق فما هو إلا ورقة متحورة للقيام بوظيفة التسلق. لمست طرف المعلاق بيدي بحرص شديد وإذ به يسرعبالالتفاف حول إصبعي بسرعة البرق. نزعت يدي بسرعة ونبات العنب يضحك بصوت مرتفع للمشهد.  تمالكت اعصابي وجمعت ما تبقي لدي من شجاعة وسألته ما تفسير كل ما أراه فهل هذا ما نسميه إنتحاء Tropism  تأني نبات العنب في الإجابة حتى ظننت انه لا يفهم سؤالي ولكنه أجاب على بالتفصيل وكأني اجلس امام محاضر من علماءفسيولوجيا النبات المتمكنين.  قال ان ما تراه من حركة المعلاق والتفافه حول سلك العنب ليس بإنتحاء ضوئى ولا أرضي ولا مائي كما تعتقد ففى الإنتحاءالضوئي Tropism وهي كلمة لاتينية الاصل تعني الانحناء حيث يتجه الساق نحو الضوء بسبب نشاط هرموني وفيه ينتقلالهرمون بعيدا عن مصدر الضوء فتتكاثر الخلايا بسرعة في موضع الهرمون فينحني الساق نحو الضوء. لذلك فالانتحاءالضوئي الموجب او السالب يكون نتيجة عدم انتظام التركيز الهرموني على العضو النباتي فوق سطح التربة.  اما الإنتحاء الارضي Gravitropism فهو نمو الجذور في إتجاه الجاذبية الارضية نتيجة توزيع هرمون النمو بانتظام فيالجذور فتتجه قمة الجذر لأسفل.  قولت له شكرا على التوضيح ولكنك لم توضح لي ما سبب حركة المعاليق اذا لم تكن تتبع عملية الانتحاء ولا تتحكم فيهالهرمونات ؟  قال حركة المعاليق بحثا عن دعامة بل وحركة الجذور في التربة بحثا عن تربة مناسبة وابتعادا عن العوائق وكذلك في اوراقالنباتات التى تصطاد الحشرات تتبع نظام مختلف تماما عن الانتحاء الذي نعرفه.  قولت له وضح من فضلك فهذا مثير للغاية  قال أن كل هذا التحركات تتبع نظام الإحساس في النبات الذي يشبه حاسة اللمس لدي البشر  قولت له وهل للنبات نظام عصبي متصل بمخ كالبشر  قال ليس بالضبط ولكنه نظام احساس اقوي بعشر مرات من الإحساس لدي البشر ويسمي Thigmotropism  قولت له لا بدا انك تسخر منى  قال نحن النباتات لا نعرف السخرية ولا الكذب ولا نقول الا ما نعرف فقد اجريتم انتم البشر تجارب على الاحساس لدي النباتتقول هذا الكلام فقد وجد ان جسد الإنسان إذا لمسته شعرة وزنها يقل عن عشر الجرام لا يشعر بها بينما في النباتات صائدةالحشرات او المتسلقة تشعر بما وزنه واحد في المئة من الجرام وتتفاعل معه.  قولت لا إله الى الله سبحانه ولكن لما تتعرج وتلتوي المعاليق بهذا الشكل بعد ان تلمس الدعامة بل وكيف تلتف حول الدعامة.  قال كل هذه المعلومات مخزنة في الحمض النووي 🧬 لكل نبات وعندما يدور المعلاق في الهواء بحثا عن دعامة فيلامس شيءصلب فتمنوا الخلايا الملامسة للدعامة ببطء بينما تسرع الخلايا المقابلة لها في النمو فيلتف المعلاق حول الدعامة، وفي نفسالوقت وعلى مسافات منتظمة من طرف المعلاق تختلف سرعة نمو الخلايا في شكل حزم فينتج التعرج بهدف خلق نظام امانضد الرياح التى تحرك ساق العنب فلا تنزعه من الدعامة بسبب المرونة.  اما العقد التى تراها كبيرة في المعلاق فهي لجذبالساق نحو الدعامة.  شاهدني نبات العنب مفتوح العينين فاغر الفاه متعجبا مما يقوله فقال وأزيدك من الشعر بيتا  ففي الجذور يوجد نظام حركي واحساس سالب Negative Thigmotropism  قولت له وما هذا الاحساس السالب؟  قال عندما ينمو الجذر في اتجاه الجاذبية الارضية يجد كثيرا عوائق ولذلك لا بد ان يبتعد عنها ولذلك عندما يلامس الجذرشيء صلب لا يلتف حوله كما يفعل المعلاق في الساق بل يبتعد عنه بطريقة عكس ما يحدث في الساق والمعلاق تماما  سألته له وكيف يبحث الجذر عن الماء في التربه ويتجه نحوه ؟  قال بنفس طريقة الاحساس والحركة التى في المعلاق فهو يشم ويشعر بالماء وينموا في اتجاه الرطوبة ضد الجاذبية الارضيةبل ويتغلب عليها  سألته كيف يعمل نظام الاحساس والحركة هذا في النبات اذا لم تكن هناك خلايا عصبية.  قال الحركة في النبات تأتي من نمو الخلايا السريع في اتجاه الشيء المراد الوصول اليه ، اما الشعور او الاحساس فما زالالبحث والعلم عاجز عن تفسيرها تماما ولكن ما يعتقد حتى الان انه نظام كهربائي يتعلق بحركة ووفرة عنصر الكالسيوم فيالخلايا. في بعض التجارب تم فصل المعاليق واجراء تجارب عليها ووجد ان حرمانها من الكالسيوم يوقف نموها وحركتهاالمعتادة.  شكرت نبات العنب على هذه المعلومات التى كنت اجهلها وقولت له احترس فبعض معاليقك بدات تلتف حول بعضها وحولساقك لانها لم تجد دعامة.  ضحك نبات العنب وقال لا مشكلة فقد تعودت على هذا الشغب منهم انتهت الرحلة والتهمت نصف الورقة لاعود لطبيعتي وقد غلبت على الدهشة من هذه المعلومات الرائعة عن الفرق بين الإنتحاءوالاحساس والحركة في النبات وان الاحساس في النبات عشر اضعاف البشر. 

اقرأ المزيد »

رحلة داخل ثمرة الجوز

ثمرة الجوز

معا في رحلة داخل ثمرة الجوز  ا. د. محمد المليجي لم يمر بخاطري ان التقي صدفة بشجرة للجوز او كما نسميه بعين الجمل تنبت بريا بالقرب من منزلي فهي لا تزرع في هذهالولاية الأمريكية. وجدتها صدفة على أطراف الغابة ولم التقي بشجر الجوز  من قبل وشاهدت ثمارها والتى لم اكن اعرف انهاثمار جوز Walnut حتى أخذت منها عينة لفحصها بالبيت.  تصورت في البداية انها ثمار لينه يمكن شقها بالسكين لرؤية محتواها وتصنيفها او تعريفها ولكن هيهات، فقد كان لونهاالأخضر ونعومة ملمسها خادع فلم تستطيع السكين المرور في أكثر من عدة ملليمترات من الغلاف الخارجي وعجزت عنالتقدم لتصتدم في جدار صلب كالرخام. استخدمت منشار صغير لفتح هذا الجدار الرخامي ليتضح لى انها ثمرة جوز فيطور التكوين.  كيف حدث ذلك وكيف تحولت الزهرة الرقيقة ولقاء الحب بين حبة لقاح وميسم مخملي كالحرير إلى هذه البناء الصلب الذيعجزت السكين في قطعه.  أثار ذلك حفيظتي وكان لا بد من زيارات لثمرة الجوز ومتابعتها منذ اخصاب الزهرة حتى تسقط الثمرة الناضجة من الشجرةوالتى يمكن ان نشقها وهي ناضجة من خلال فتحات رسمت ابوابها لنا على قصرتها الصلبة لكي نصل الى لب الثمرة الشهياو ما نسميه بعين الجمل.  تستغرق عملية تكوين ثمرة جوز ناضجة من اول الإخصاب حتى النضج ٨٠-٩٠ يوم تقريبا تحدث فيها احداث عظام لا يقدرعليها ولا يخطط لها الا خالق عظيم على قدر لا نستوعبه من العلم والمقدرة سبحانه.  عندما يتم الإخصاب تتهيأ الثمرة لأحداث عظام متتابعة وكأنك تستعد لبناء قلعة او بناء له متطلبات واهداف واضحة وهيتكوين جنين وغذاء له داخل علبة قوية لحمايته حتى ينبت.  تتكون الثمرة في النهاية من ثلاث مكونات رئيسية وهي:  القشرة الخارجية Pericarp ، القشرة الداخلية Endocarp  ،الفلقات والجنين Embryo & Cotyledons   تبدأ العملية بعد الاخصاب بتكوين القشرة الخارجية وهي غضة طرية قابلة للتمدد مع نمو الثمرة وتنتقل إليها المواد الغذائيةمن الشجرة بسرعة وغزارة حتى يكاد السكر والدهن ينبت منها وتستطيع معرفة ذلك بملمسها الناعم ونضارة لونها، ولكنهاتحتوي مواد فينولية تجعل مذاقها مر وهذه وسيلة للدفاع عن النفس.  بالفحص بالمجهر الالكتروني وجد انها تتكون من خلايا برانشيمية Parenchyma كبيرة الحجم كثيفة السيتوبلازم غنيةالعضيات وهذا دليل على انه منطقة غاية فى النشاط.  الطبقة الداخلية من هذه القشرة الخارجية عبارة عن توصيلات حيوية كخطوط كابلات لتوصيل الغذاء الذي يضخ من القشرةالخارجية للمكونين الداخليين وهما القشرة الداخلية والجنين والفلقات.  أمر عجيب للغاية ان كل هذا العمل يتم في وقت واحد حيث مع تكوين القشرة الخارجية تتشكل أيضا القشرة الصلبة التىتشبه الدرع حول الجنين والفلقات وتصبح القشرة الداخلية حول الجنين بهذه الصلابة في وقت وجيز حين تكون الفلقاتوالجنين وصلا للحجم المطلوب لهما ولا تتصلب القشرة حولهما الا بعد اكتمال الحجم.  تقوم الكابلات او انسجة اللحاء والخشب التى تشبه الشبكة المنتشرة حول الغلاف الصلب بنقل الغذاء من الغلاف الخارجيالذي اتضح انه مخزن كل الغذاء الى الجنين والفلقات.  الاعجب من كل ذلك كما بينت صور المجهر الالكتروني ان عملية نقل الغذاء خلال خلايا اللحاء بهذه الكابلات تتم بطريقةجديدة تسمي طريقة الحزم او الحقائب فينقل الغذاء في بالونات سيتوبلازمية صغيرة يتم رصها في الفلقات التى ناكلها وهذهالعملية تكون انزيمية في المقام الاول في النباتات الاخري.  كنت اسال نفسي دائما عن سبب صلابة القصرة في بعض البذور كالمشمش والخوخ والمانجو والجوز وكنت اعلم ان مواداترسبية قوية كالاسمنت تترسب في الخلايا المكونة للجدار فتجعلها صلبة بهذه الطريقة وهذا موجود بالفعل في بعض الأحيان.  ولكن مع ثمار الجوز اكتشف شيء آخر  بالفحص المجهري الالكتروني وهو ان صلابة القشرة الداخلية سببها الاساسى هوهندسة تكوين توزيع الخلايا البرانشيمية حيث يتسع فراغ الخلية Vacuole عن المعتاد ويزداد سمك جدارها وتتحللمحتوياتها وتصبح كتلة صلبة مفرغة من الداخل فتكون كالطوب المفرغ الذي يعطي القوة وخفة الوزن.  تعلمت الكثير عن ثمرة الجوز التى قابلتها بالصدفة ووجدت ان اسراها كثيرة ومثيرة وتختلف عن نباتات اخري تنموا جوارهاوكل له اسراره وطريقة نموه وإثماره فسبحان من خلق كل هذا الخلق وجعل كل مخلوق متفردا في صفاته.  هذه دراسة تشريحية بالمجهر الالكتروني لم يرغب في الاستزادة  https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0254629908002822

اقرأ المزيد »

لماذا نجد فلفل صغير داخل الفلفل

فلفل صغير

هل قطعت يومًا فلفلًا ووجدت القليل من الفلفل داخل الفلفل الأكبر؟  هذا أمر شائع إلى حد ما ، ولكن قد تتساءل ، “لماذا يوجدفلفل صغير في قرن الفلفل الحلو  Bell Pepper الخاص بي؟”   يشار إلى هذا الفلفل الصغير الموجود داخل الفلفل على أنه تكاثر داخلي ويتنوع من ثمرة غير منتظمة إلى نسخة كربونيةتقريبًا من الفلفل الأكبر.  في كلتا الحالتين ، تكون الثمرة الصغيرة عقيمة وربما يكون سببها وراثيًا.   قد يكون أيضًا بسبب درجة الحرارة السريعة أو موجات متعاقبة من الرطوبة ، أو حتى بسبب غاز الإيثيلين المستخدم لتسريعالنضج.  والمعروف أنه يظهر في سلالات البذور من خلال الانتقاء الطبيعي ولا يتأثر بالطقس أو الآفات أو الظروف الخارجيةالأخرى.   عرفت القليل من المعلومات الجديدة حول سبب نمو الفلفل في فلفل آخر في الخمسين عامًا الماضية.  كانت هذه الظاهرةالقديمة موضع اهتمام لسنوات عديدة ، ومع ذلك ، فقد كتب عنها في نشرة عام 1891 في النشرة الإخبارية لنادي Torrey Botanical Club.   يحدث التكاثر الداخلي بين العديد من ثمار البذور من الطماطم والباذنجان والحمضيات وغيرها.  يبدو أنه أكثر شيوعًا فيالثمار التي تم قطفها غير ناضجة ثم تنضج صناعياً (غاز الإيثيلين) في السوق.  أثناء التطور الطبيعي للفلفل الحلو ، تتطورالبذور من التراكيب المخصبة أو البويضات.  هناك العديد من البويضات داخل الفلفل والتي تتحول إلى بذور صغيرة نتخلصمنها قبل تناول الثمار.  عندما تلامس شعرة عشوائية بويضة الفلفل، فإنها تتطور إلى تكاثر داخلي ، أو تكوين كربلة، والذييشبه إلى حد كبير الفلفل الأصلي وليس البذور.   عادة ، تتكون الثمرة إذا تم إخصاب البويضات وتطورت إلى بذور.  في بعض الأحيان ، تحدث عملية تسمى  parthenocarpy حيث تتكون الثمرة بدون تكوين البذور.  هناك بعض الأدلة التي تشير إلى وجود علاقة بين هذه الظاهرةوالفلفل الطفيلي داخل الفلفل.   غالبًا ما يتطور التكاثر الداخلي في غياب الإخصاب عندما تحاكي البنية الكربيلية دور البذور مما يؤدي إلى نمو الفلفلالطفيلي.  البارثينوكاربي مسؤول بالفعل عن الثمر الخالي من البذور ونقص البذور الكبيرة في الموز.   قد يؤدي فهم دور البارثينوكاربي في تكوين الفلفل الطفيلي إلى إنشاء أصناف من الفلفل بدون بذور.   مهما كان السبب الدقيق ، يعتبر المزارعون التجاريون هذه سمة غير مرغوب فيها ويميلون إلى اختيار أصناف جديدة للزراعة.  طفل الفلفل ، أو التوأم الطفيلي ، صالح للأكل تمامًا ، ومع ذلك ، فهو يشبه الحصول على المزيد من الضجة مقابل المال.  Professor Dr. Mohamed El Meleigi مرجع  https://www.gardeningknowhow.com/edible/vegetables/pepper/little-pepper-inside-pepper.htm فلافل داخل الفلفل

اقرأ المزيد »

كنز تحت الشجرة، فطر Cyathus

فطر عش الطير

العثور على كنز تحت الشجرة ا. د. محمد المليجي مع الزمن أصبحت لدي حاسة النظر والبحث عن المخلوقات الحية قوية وغالبا لا ينتهي مشوار لي خارج المنزل إلا بجديد وكأن الطبيعة لا تنضب من المفاجئات الغريبة. منذ أيام وجدت فطر اسمه Phallus ينموا حول جزع شجرة في المدخل الخلفي للبيت …

اقرأ المزيد »

هل تمطر السماء جراثيم

Rust telia

هل تمطر السماء جراثيم  ا. د. محمد المليجي سألني إمام مسجدنا بعد صلاة الفجر سؤالا غريبا يسأل فيه هل يمكن للمطر ان يحمل امراضا للنباتات وللبشر؟  كان يريد منى اجابة عاجلة وهو لا يدري ان سؤاله البسيط يحتاج عدة ساعات لإجابته.  سألته ماذا يريد بهذا السؤال ؟  قال ان الله …

اقرأ المزيد »

رحلة عجيبة إلى بقعة على ورقة نبات

تبقع اوراق

رحلة عجيبة إلى بقعة غامضة على ورقة نبات ؟ا. د. محمد المليجي نستيقظ كل يوم ولدينا خطة لما سننجزه في هذا اليوم، ولكن هذا لا يتم دائما كما نخطط له ونفاجأ بأحداث تحول مسار يومنا وتأخذه لمسار آخر لم يكن في الحسبان. هذا ما حدث معي امس حين خرجت بلا …

اقرأ المزيد »

الجذور

Roots

كنا نتجول على اطراف الغابة وكانت الاشجار الشاهقة الإرتفاع تبدوا كمخلوقات عجيبة لبعض رفاقى فهى تجذب نظرهم اكثر من تلك النباتات العشبية التى تنمو تحت اقدامهم وسألنى احد الرفاق كيف لهذه الأشجار الضخمة ان تقف ضد الرياح العاتية وكيف تحصل على غذائها من الصخور لتبنى هذه الاجسام المهيبة. سألتنى زوجة …

اقرأ المزيد »

نزهة على سطح ورقة نعناع

Mint leaf

عندما تزعجك الاخبار حولك انصحك بأن تفعل كما أفعل انا كثيرا وهو أن ترحل من هذا الوسط لأي نبات وتتجول بين اوراقه وازهاره وتذوب مع قطرات المطر لتغوص بين جذوره وكأنك كائن دقيق ولكن بعقلية البشر الفاحصة المتأملة في خلق الله. اليوم انصحك بأن تأخذ نفسك وتهبط على ورقة نعناع …

اقرأ المزيد »

رحلة فضاء تاريخية

وكأنها من افلام الخيال العلمي ولكنها حقيقة. اقلعت منذ اقل من ساعة من قاعدة كنيدي للفضاء رحلة تاريخية لصاروخ يحمل كبسولة بها ملاحين فضائيين في رحلة مدتها حوالى ١٩ ساعة نحو محطة الفضاء الدولية لقضاء اكثر من ٢١٠ يوم في تلك المحطة لإجراء تجارب واختبارات في الفضاء.  بعد انطلاق الصاروخ …

اقرأ المزيد »

الجمبري ذو المطرقة

Shrimp

في الأعماق البعيدة من المحيطات توجد صور غريبة من الحياة. هذا المخلوق الذي اتحدث عنه اليوم يعيش في قاع المحيطات. وهو من أغرب مخلوقات الله التى حيرت العلم والعلماء، والذي يقدر عمره على الأرض بأكثر من ٢٠٠ مليون عام. هو نوع من الجمبري يسمي Mantis shrimp له عيون تحتوي اثني …

اقرأ المزيد »