النور البارد ـ التوهج الحيوي

دكتورة / شادية السيد عبد العزيز

لقد خلق الله النار (الذي جعل لكم من الشجر الأخضر نارا فإذا انتم منه توقدون) فاستخدمها الإنسان في الإضاءة (....كمثل الذي استوقد نارا فلما أضاءت ما حوله....)كما استخدمها في توليد الطاقة من الماء والنار وولدهما البخار، ثم أختر الإنسان الكهرباء من الماء المنهمر.

وعندما ندير مفتاح الإضاءة الكهربائية نحصل على قدر معلوم من الضوء، و لكن تطلق في الوقت نفسه طاقة ميكانيكية تتسبب في فقد وتبديد قدر كبير من الطاقة مابين 85% - 90 % من الطاقة الكهربائية بتحولها إلى طاقة حرارية. بينما يلزمنا نسبة صغيرة 10 – 15 % لتحقيق الإضاءة، ونخلص بذلك إلي أن إنتاج الضوء الصناعي ينتج عنه فقد وتبديد كمية كبيرة في الطاقة التي لا تستغل.

لذلك يمكننا – توفيرا لهذه الطاقة - إنتاج الضوء البارد أو بمعنى آخر إنتاج الضوء من مصدر تستغل كل طاقته الكهربية لكي تتحول إلى ضوء دون وجود عادم يتحول إلى حرارة مفقودة وغير مستغلة وضائعة.

من أجل ذلك يحاول العلماء و خبراء التكنولوجيا العثور على حل لهذه المشكلة المعقدة عن طريق استغلال بعض الكائنات الحية التي تنتج ضوءا بطريقة عجيبة و مثيرة من عند الله، لمواجهة هذه المشكلة عن طريق إنتاج الضوء البارد، وتلك هي مشكلة البحث التي نريد إثباتها.

و لاشك أن هذه الكائنات الحية لم تمتلك الأجهزة الجسمية التي تولد الضوء متعدد الأغراض من تلقاء نفسها، ومن المستحيل أن تكون ذلك مصادفة، لأنها من خلق الله – سبحانه وتعالي - (ألا يعلم من خلق وهو اللطيف الخبير)واستكمالا للمعجزة الإلهية أن هذا الضوء وتلك الطاقة لا تتسبب في أي أضرار لتلك المخلوقات(وكل شيء خلقناه بقدر)فهذه الكائنات الحية دليل على قدرة الله تعالى في الخلق، فهو الله الخالق البارئ المصور الذي خلق الخلق وأودع فيها آيات تخاطب العقول وتسحر الألباب وتملك القلوب.

الكائنات المنتجة للضوء تم ملاحظاتها منذ قرون بعيدة أيام الحضارة اليونانية. وقد لاحظه كريستوفر كولمبس اثناء رحلته الشهيرة حول المحيط الاطلنطى عام (897 هـ= 1492م) حيث لاحظ هو والبحارة أنوار ( توهج حيوي) في المياه حول سفينتهم Floyd , 1997)) لم يتم معرفة سبب هذا الضوء البارد إلي أن تم اكتشاف الميكروسكوب وفي عصر العلم الحديث، فقد كان البحارة – قديما - يلاحظون توهج المياه و كانوا يفسرون ذلك بخرافة وجود وحش في الأعماق يضيء.

و كانت أول محاولة علمية جادة لفهم أو تفسير سبب الضوء البارد في الكائنات في منتصف عام 1600م, و لم يعرف السبب الحقيقي و لكن كان تفسيرهم أن الضوء البارد الصادر من الأسماك و الفطريات يعتمد على الهواء (1952 Harvey ). و كان Dubois أول من عزل الضوء المنتج كيماويا بواسطة أم الخلول(Clams). (Harvey 1920) مما مهد الطريق لتحديد الطاقة الميكانيكية الكيماوية و الفسيولوجية التي تسبب هذا الضوء البارد النظيف.

وقد لوحظ وجود التوهج الضوئي في كثير من الكائنات الحية و التي تشمل: البكتريا, الفطريات، الحشرات و الحيوانات البحرية، فقد خلق الله - عز و جل - بعض الكائنات على سطح الأرض و في أعماق البحار تتميز بقدرتها على إنتاج الضوء الذي يساعدها في حياتها، و لكن لوحظ أن الضوء الذي تقوم هذه الكائنات الحية بإنتاجه هو ضوء بارد ينتج عن تفاعل كيمائي داخلها أثناء عملية التنفس.

ومن أهم المواد التي تدخل في هذا التفاعل الكيماوي مادة اللوسيفيرين Luciferin و هي ذات تركيب خاص، لكل نوع من أنواع الكائنات الحية. بمعنى أن جزيئات اللوسيفرين في حالة كلا من Fireflies, Dinoflagellates & Bacteria تختلف اختلافا كليا في كل نوع على حده (شكل3) ولكنهم جميعا يؤدوا نفس التفاعل و التأثير وهو إنتاج الضوء البارد.

( يفرز الوسيفرين بواسطة الخلايا المولدة للضوء ( photocytes) وهو عبارة عن مركب ذو وزن جزيئى منخفض من الممكن ان يكون الدهيد أو بوليببتيد أو بروتين( وتختلف الكائنات الحية في تركيب جزيء اللوسيفيرين فبعضها يتكون من سلسلة طويلة من الذرات، و بعضها له سلسلة منحنية، و البعض الأخر له شكل جزيئات ذات شكل كروي مثل الكلوروفيل و لكنهم جميعا يؤدون نفس التفاعل و التأثير مع وجود الأكسجين و هو إنتاج الضوء البارد وتلك معجزة تدل على وحدانية الله.

* أنواع الكائنات التي تقوم بإنتاج الضوء البارد هي:

1- البكتريا Bacteria ، و من الأسماك الحبار Squid ، الفطريات Fungi ، السمك الهلامى Gelly Fish ، القشريات Crustaceans ، البروتوزوا Protozoa ، و الإسفنج Spongs ، أم أربع و أربعين Centipedes ، الدودة ألفية الأرجل Millipedes ، الطحالب Alga و الحلزونSnail. تقع الغالبية العظمى منها للضوء البارد في أعماق البحار والمحيطات.

2 - أما على سطح الأرض يوجد بعض أنواع من الطحالب alga والفطريات fungi والبكترياbacteria و النيماتودا nematodes والحشرات insects و الحشرات التي تنتج الضوء البارد في الرتب الحشرية التالية :

1 كولومبولا Collembola.

2 ثنائية الأجنحة Diptera.

3 متشابهة الأجنحة Homoptera.

4 غمدية الأجنحة Coleoptera و تضم رتبة غمدية الأجنحة أكبر عدد من الحشرات المتوهجة بالضوء البارد حيث تضم مئات من الأنواع التي توجد بها أعضاء نامية نموا جيدا، و من أشهر العائلات بهذه الرتبة: Elateridae, Lampyride, Phengodidae.

وبعض الفطريات تستطيع إنتاج الضوء، حيث نجد أن الفطر المضيء مثل Armillaria mellea و Mycena spp. ينتجان ضوءا مستمرا ( أزرق مخضر) في أجسامهم الثمرية و الميسليوم، والفطر المضيء يستخدم ضوءه في جذب الذباب الصغير و أنواع أخرى من الحشرات التى سوف تقوم بنشر جراثيم الفطر و تسهم في عملية تكاثر هذه الأنواع من الفطريات، كما تتغذى الحشرات على هذه الفطريات.

كذلك بعض النيماتودا تضيء نتيجة لوجود البكتريا المتواجدة معها ( معيشة تكافلية ) (Symbiotic bacteria ) فنجد نيماتودا من التى تتبع الأجناس التالية Neoaplactana, Steinernema , and Hetrorhabditis تتعايش معيشة تكافلية مع البكتريا المنتجة للضوء مثل النوع Xenorhadus luminescens .


صورة لظاهرة المد الأحمر حدثت في عام 2005 في أحد شواطئ كاليفورنيا قامت الكائنات (Dinoflagellates ) بالتوهج الحيوي.


.