ما هو الحيوان الذي يمتلك أقوى العظام على الأرض؟

في مملكة الحيوان، القوة لا تتعلق فقط بالحجم. في حين أن الحيوانات الأكبر حجمًا لديها عظام أكبر، فإن العلاقة بين الحجم والقوة أكثر تعقيدًا من ذلك. اكتشف العلماء أن بعض أقوى العظام تنتمي إلى مخلوقات أصغر حجما، وهو ما يتحدى مقولة “الأكبر هو الأقوى”. إذًا، ما هي أقوى عظام في مملكة الحيوان؟

فضح أسطورة “الأكبر هو الأقوى”

عندما يتعلق الأمر بالهياكل العظمية للحيوانات، هل الأكبر دائمًا يساوي الأقوى؟ من السهل أن نفترض أن كلمة “كبير” تعني “قوي”. لكن العلاقة بين الحجم والقوة ليست بهذه البساطة. في حين أن الحيوانات الأكبر حجمًا لديها عظام أكبر، الأمر الذي يتطلب قدرًا معينًا من القوة لدعم أجسامها الضخمة، فإن كثافة وقوة تلك العظام لا تتناسب دائمًا بشكل مباشر مع حجمها.

خذ الحيتان الزرقاء، على سبيل المثال. باعتبارها أكبر الحيوانات الحية، فهي تمتلك هياكل عظمية ضخمة، لكن عظامها منخفضة الكثافة بشكل مدهش. توفر هذه الكثافة المنخفضة قدرة أكبر على الطفو، مما يسهل عليها الصعود مرة أخرى إلى السطح للتنفس بعد الغوص العميق. أما على الأرض فالظروف مختلفة. بدون التأثير الداعم للمياه، كان على الحيوانات البرية العملاقة مثل ديناصور باتاغوتيتان مايورم (Patagotitan mayorum) المنقرض أن تطور تغييرات هيكلية مختلفة داخل عظامها لدعم أجسامها الضخمة.

أقوى عظام في مملكة الحيوان

أحد المرشحين المحتملين هو وحيد القرن. وكما أوضح عالم الأحياء التطوري البروفيسور بن جارود في سلسلة أسرار العظام التي بثتها هيئة الإذاعة البريطانية عام 2014، فإن عظمة فخذ وحيد القرن قادرة على تحمل 109 طن من قوة الضغط.

ولكن الطبيعة لديها دائمًا طريقة لتحدي توقعاتنا، وغزال اليحمور الأوروبي (roe deer) المتواضع هو مثال حي على ذلك. يبلغ وزن هذه المخلوقات 25 كيلوجرامًا فقط، وتتميز بعظام فخذ قادرة على تحمل قوة ضغط مذهلة تبلغ 1.7 طن قبل أن تنكسر.

لوضع هذا في الاعتبار، هذا تقريبًا نفس وزن سيارة صغيرة. هذه القوة الرائعة مثيرة للإعجاب بالنظر إلى أرجل اليحمور النحيلة، مما يجعلها تبدو أكثر ملاءمة للخفة من القوة الغاشمة. إذًا، ما السبب وراء هذه المرونة المذهلة؟

يكمن أحد التفسيرات المحتملة في البنية العظمية الفريدة لغزال اليحمور. في حين أن عظام الفخذ ليست كثيفة مثل تلك الموجودة في الحيوانات الكبيرة، إلا أنها تحتوي على نسبة أعلى من العظام القشرية (Cortical bone)، مما يوفر قوة إضافية ومقاومة للكسر. ربما يكون هذا التكيف قد تطور لدعم خفة الحركة الرائعة لدى غزال اليحمور، مما يسمح له بمراوغة الحيوانات المفترسة بسرعة والتنقل في الغابات الكثيفة.

الحيوان صاحب أقوى عمود فقري

ماذا لو قلنا لك أن أقوى عمود فقري في مملكة الحيوان ينتمي إلى مخلوق صغير متواضع يُدعى زبابة بطل ثور (Thor’s hero shrew)؟ يبلغ وزن هذا الحيوان الثديي الصغير 25 جرامًا فقط، وهو يتمتع بقدر كبير عندما يتعلق الأمر بقوة العظام. إلى جانب الأنواع الشقيقة لها، زبابة البطل (Scutisorex somereni)، تعد زبابة بطل ثور الثدييات الوحيدة المعروفة التي لديها فقرات متشابكة. عند مقارنتها جنبًا إلى جنب مع العمود الفقري للزبابة ذات الأسنان البيضاء المماثلة، يكون الفرق واضحًا.

يكمن سر زبابة البطل في عمودها الفقري الفريد، والذي يتميز بفقرات متشابكة. يسمح هذا التصميم الذكي للزبابة بمقاومة القوى التي من شأنها أن تكسر فقرات الحيوانات الأخرى. يعتقد العلماء أن هذه القوة غير العادية قد تكون تكيفًا لمساعدة الزبابة على تمديد جسمها بحثًا عن الطعام.

ولكن ما مدى قوة العمود الفقري لزبابة البطل؟ لو لديك قوة أكبر من 3000 نيوتن، وهذا يعادل اصطدام سيارة صغيرة بجدار! فإن العمود الفقري لزبابة البطل يمكنه تحمل مثل هذه القوى دون أن ينكسر.

وقد أدت هذه المرونة الرائعة إلى قصة أسطورية عن صلابته. وفقًا للتقاليد المحلية، أظهر السكان الأصليون في جمهورية الكونغو الديمقراطية ذات مرة قوة الزبابة من خلال جعل رجل يقف عليها لمدة خمس دقائق. في حين أن هذه الحكاية قد تكون ملفقة، إلا أنها تسلط الضوء على القوة المذهلة لعموده الفقري.

• الشفق القطبي، ألوان السماء الرائعة
• تاريخ الأعداد الأولية
• مميزات ميدالية جائزة نوبل
• ما هي علاقة اضطرابات المزاج بصعوبات النوم ؟
• Introduction in Evolution Theory Basics

آثار هذه القوة

إن اكتشاف أقوى العظام في الطبيعة يمكن أن يكون له آثار بعيدة المدى على الطب البشري. حيث سنكون قادرين على تطوير غرسات أو أطراف صناعية أو حتى هياكل عظمية كاملة تحاكي القوة والمرونة الرائعة التي يتمتع بها العمود الفقري لزبابة البطل أو عظم فخذ وحيد القرن.

ومن خلال دراسة الهياكل والتكيفات الفريدة لهذه العظام غير العادية، يمكن للعلماء الحصول على رؤى قيمة حول كيفية تحسين صحة العظام البشرية. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي فهم فقرات العمود الفقري المتشابكة لزبابة البطل إلى تطوير غرسات أكثر قوة ومتانة في العمود الفقري. وبالمثل، فإن قوة الضغط الرائعة التي يتمتع بها عظم فخذ وحيد القرن يمكن أن تلهم صناعة مواد خفيفة الوزن ولكنها قوية بشكل لا يصدق لاستبدال مفصل الورك أو الركبة.

علاوة على ذلك، فإن البحث في أقوى العظام في الطبيعة يمكن أن يسلط الضوء أيضًا على كيفية الوقاية من الأمراض المرتبطة بالعظام أو علاجها، مثل هشاشة العظام. ومن خلال كشف أسرار هذه العظام الرائعة، قد نتمكن من تطوير علاجات مبتكرة تعزز نمو العظام وقوتها وإصلاحها.

المصدر

What Are The Strongest Bones In The Animal Kingdom? | iflscience

Author: أخبار علمية