عروس‌های دریایی، موجودات باستانی با کاربردهای متنوع

عروس‌های دریایی موجودات ساده‌ای هستند و مغز، استخوان، ریه یا روده ندارند. آن‌ها بافت‌های سازمان یافته و یک سیستم عصبی دارند و قدیمی‌ترین موجود شناخته شده چند ارگانیسمی هستند. این شناگران ژلاتینی بیش از ۵۰۰ میلیون سال است که وجود دارند و دایناسور‌ها در برابر آن‌ها موجودات جدید و کوتاه مدتی هستند. آن‌ها در همه اقیانوس‌ها یافت می‌شوند و گاهی موجودات تهاجمی هستند و با نیش هایی شناخته می‌شوند که می‌تواند ظرف چند دقیقه برخی گونه‌ها را بکشد. هم چنین آن‌ها غذای محبوب مردم چین و ژاپن هستند. این موجودات باستانی کاربردهای دیگری هم دارند که از شاید شنیدنشان تعجب کنید.

حیوان خانگی

عروس دریایی ماه به گونه های مشابه چتردریایی گفته می‌شود که تمییز آن‌ها از هم بدون نمونه گیری DNA دشوار است. آن‌ها به خاطر بدن سفید و گردشان که شبیه یک ماه کامل است به این نام خوانده می‌شوند. عروس دریایی ماه محبوب‌ترین نوع عروس دریایی است که به عنوان حیوان خانگی نگهداری می‌شود.

آن‌ها در دمای ۲۷ درجه زندگی و از میگوی آب شور، پاروپایان، فیتوپلانکتون‌ها و غذاهای دریایی له شده تغذیه می‌کنند. برخی علاقمندان نه تنها آن‌ها را به عنوان حیوان خانگی نگهداری می‌کنند بلکه آن‌ها را پرورش می‌دهند. عروس دریایی ماه در آکواریوم معمولی زنده نمی‌ماند. آن‌ها به جریان آب دائمی نیاز دارند تا معلق بمانند و از شاخک هایشان برای گرفتن غذا استفاده کنند. عروس‌های دریایی ماه تا حدی شکننده هستند بنابراین فضای آن‌ها باید عاری از هرگونه لبه تیز باشد. حتی کنارهای آکواریوم می‌توانند به آن‌ها آسیب بزند بنابراین آکواریوم‌های مخصوص با جریان دایره‌ای به این بی مهرگان اجازه می‌دهد بدون تماس با مخزن شناور بمانند.

کود

مزارع ارگانیک نه تنها به خاطر افزایش تقاضای مصرف کنندگان برای محصولات ارگانیک بلکه به خاطر آسان‌تر بودن و روش‌های کشاورزی پایدار طرفداران زیادی پیدا کرده اند. اما مزارع ارگانیک بدون کودهای شیمیایی و آفت کش ها برای کنترل علف‌های هرز و تولید محصول بیشتر با چالش روبرو می‌شوند. کود عروس دریایی می‌تواند راه حلی برای هر دو مشکل باشد.

تراشه‌های عروس‌های دریایی خشک و نمک گیری شده یک کود ارگانیک است که موادمغذی خاک را را افزایش می‌دهد در عین حال که مانع رشد علف‌های هرز می‌شود. استفاده از کود عروس دریایی در مزارع برنج ژاپن ثابت کرد که این کود به اندازه کود شیمیایی موثر است. تراشه‌های عروس دریایی برای جوانسازی جنگل‌ها هم مورد استفاده قرار گرفته است. در کره جنوبی، آتش سوزی جنگل در سال ۲۰۱۲ درختان جنگل را از بین برد. قبل از کاشت دانه‌های جدید از کود عروس دریایی برای تقویت خاک، افزایش رطوبت و مواد مغذی استفاده شد. نتایج مثبتی که این کود در رشد گیاهان داشت باعث شد در پروژه‌های بعدی احیای جنگل هم از آن استفاده شود.

تحقیقات پزشکی

پروتئین فلوئورسنت سبز (GFP) به طور طبیعی در عروس دریایی وجود دارد. دانشمندان با استفاده از خاصیت شب تابی این پروتئین می‌توانند حرکت سلول‌های خاص را در بدن پیگیری کنند. به طور مثال از این پروتئین در سول‌های پانکراس استفاده شد که انسولین تولید می‌کنند تا چگونگی کارکرد آن‌ها بررسی شود و به درمان‌های جدید دیابت کمک کند. هم چنین از این سلول برای ردیابی گسترش عفونت هایی مثل HIV هم استفاده می‌شود.

پروتئین فلوئورسنت سبز چنان پیشرفت علمی مهمی بود که به محققان توسعه کاربرد آن در سال ۲۰۰۸ جایزه نوبل داده شد. این پروتئین در پیشبرد مطالعات سیستم عصبی بسیار کارآمد بوده است. این پروتئین را می‌توان تغییر داد تا ۱۰۰ رنگ مختلف با سایه‌های مختلف ایجاد کند که هر یک به سلول‌های جداگانه در یک محدوده اختصاص دارد. این به دانشمندان اجازه می‌دهد بین میلیارد‌ها سلول تشکیل دهنده مغز تمایز قائل شوند و مسیرهای مجزای سلول‌های همسایه را مشاهده کنند. سلول‌های مغز آنقدر به هم نزدیک و شبیه هستند که دنبال کردن روند سلول‌های مختلف قبل از این پروتئین غیرممکن به نظر می‌رسید. بررسی فعالیت سلولی خاص در مغز به دانشمندان کمک می‌کند بیماری هایی مثل صرع و آلزایمر را بهتر درک و درمان کنند.

فیلترهای میکروپلاستیک

قطعات میکروسکوپی پلاستیک یا میکروپلاستیک‌ها یک مسئله محیط زیستی نسبتا جدید هستند. یکی از منایع میکروپلاستیک، توپ‌های ریزی هستند که در برخی ژل‌های شستشو یافت می‌شوند و اکنون در برخی کشور‌ها از جمله آمریکا، کانادا و انگلستان ممنوع شده اند. هم چنین میکروپلاستیک‌ها از تفکیک الیاف مصنوعی در چرخش‌های ماشین لباسشویی و تجزیه پلاستیک‌های بزرگ به مرور زمان هم تولید می‌شوند.

در واکنش به افزایش نگرانی‌ها درباره آلودگی میکروپلاستیک در اقیانوس، رودخانه و دریاچه ها، پروژه «GoJelly» به وجود آمد. این پروژه به دنبال حل مشکل با استفاده از عروس‌های دریایی و کاهش آلودگی میکروپلاستیک هاست. کارخانه‌های تصفیه فاضلاب قادر به جداکردن میکروپلاستیک‌ها نیستند، چون آن‌ها بیش از حد کوچکند. اما تحقیقات نشان داده که مخاط چتردریایی به میکروپلاستیک‌ها می‌چسبد بنابراین بیوفیلترهایی که با مخاط چتردریایی ساخته می‌شوند می‌توانند در کارخانه‌های تصفیه فاضلاب استفاده شوند. از این فیلتر‌ها می‌توان در کارخانجات تولیدی که ضایعات میکروپلاستیکی تولید می‌کنند هم استفاده کرد.

بستنی شب تاب

چارلی فرانسیس صاحب یک شرکت بستنی سازی است که با طعم‌های عجیب بستنی هایش مثل رست بیف یا چیلی شناخته می‌شود. هم چنین اولین بستنی شب تاب را با استفاده از عروس دریایی تولید کرده است. فرانسیس هنگام خواندن روزنامه با خاصیت شب تابی چترهای دریایی آشنا شد. او به آزمایشگاهی در چین رفت که روی سنتز این پروتئین کار می‌کردند. این پروتئین نسبت به حرارت واکنش نشان می‌دهد بنابراین وقتی یک زبان گرم با بستنی برخورد می‌کند شروع به درخشیدن می‌کند. به نظر می‌رسد بچه‌ها از این بستنی لذت ببرند، اما قیمت آن بسیار بالاست و هر اسکوپ از آن بیش از ۲۰۰ دلار قیمت دارد.

اشک مصنوعی

شیمیدانان ژاپنی قسمت‌های داخلی عروس دریایی را آنالیز کردند تا راه جدیدی برای استفاده از این موجودات فراوان پیدا کنند. آن‌ها کشف کردند که بیشترین پروتئین موجود در عروس دریایی موسین است، یک زنجیره پروتئینی بلند که حاوی کربوهیدرات هایی است که رطوبت را حفظ می‌کند. عروس دریایی از موسین برای تمیز کردن خودش و دفاع در برابر شکارچیان استفاده می‌کند.

انسان‌ها هم به دلایل مشابه موسین تولید می‌کنند. موسین چشم ما را مرطوب نگه می‌دارد و پایه مخاط بینی ماست که دربرابر باکتری‌ها از ما محافظت می‌کند. موسین‌ها اکنون در صنایع زیبایی و سلامتی استفاده می‌شوند. اما از بزاق گاو استخراج می‌شوند که باعث گرانی آن‌ها می‌شود. برداشت موسین از عروس دریایی یک ماده ارزان‌تر را فراهم می‌کند. موسین‌ها در اشک مصنوعی، افزودنی‌های خوراکی و محصولات آرایشی استفاده می شوند.

منبع انرژی

دانشمندان به یافتن کاربردهای جدید نیروگاه پروتئین فلوئورسنت سبز ادامه داده اند. تازه‌ترین یافته آن‌ها استفاده از آن به عنوان منبع انرژی است. تیمی از دانشمندان سوئدی سلولی ایجاد کرده اند که نور فرابنفش را به انرژی تبدیل می‌کند. این سلول از دو الکترود آلومینیومی تشکیل شده که شکاف کوچکی بین آن هاست. وقتی یک قطره از این پروتئین در شکاف قرار داده می‌شود، به شکل رشته‌ای درمی آید که دو الکترود را به هم متصل می‌کند. وقتی سلول در مقابل نور فرابنش قرار بگیرد جریان الکتریکی تولید می‌کند. هنوز راه زیادی باقیست تا از این پروتئین برای تامین انرژی یک محله یا حتی یک چراغ قوه استفاده شود، اما استفاده از ان به عنوان منبع انرژی فواید زیادی دارد. پروتئین فلوئورسنت سبز گران قیمت است و جمعیت زیاد عروس های دریایی منبع خوبی برای این ماده است.

تحقیقات فضایی

دانشمندان در سال ۱۹۹۱ فرستادن عروس دریایی به فضا را آغاز کردند. آن‌ها می‌خواستند اثرات گرانش بسیار ناچیز فضا را بر رشد و تولد بررسی کنند. پس از تولید مثل عروس دریایی، موجوداتی که در فضا به دنیا آمدند بعد از بازگشت به زمین اطلاعات ارزشمندی برای ما فراهم کردند. عروس دریایی از کریستال‌های کلسیم سولفات برای حس کردن گرانش استفاده می‌کند. این کریستال‌ها دور بدنشان و در کیسه‌های کوچکی قرار دارند. وقتی عروس دریایی حرکت می‌کند این کریستال‌ها هم حرکت می‌کنند و در ته کیسه‌ها قرار می‌گیرند و باعث می‌شوند عروس دریایی پایین را از بالا تشخیص دهد.

عروس‌های دریایی که در فضا به دنیا آمدند هم این کریستال‌ها را به شکل طبیعی داشتند. اما بعد از بازگشت به زمین، قادر به شنا کردن نبودند و حرکات آن‌ها غیرطبیعی بود. کریستال‌های گرانشی وجود داشتند، اما به نظر می‌رسید کار نمی‌کنند. انسان‌ها هم با استفاده از کریستال‌های کلسیم گرانش را حس می‌کنند. کریستال‌های ما در گوش میانی قرار دارند و هنگام حرکت به مغز ما جهت بالا و پایین را انتقال می‌دهند. این نشان می‌دهد انسان هایی که در فضا به دنیا بیایند هم هنگام بازگشت به زمین با مشکل مواجه می‌شوند.

کارامل

عروس دریایی نومورا یکی از بزرگترین گونه‌های عروس دریایی است. این موجودات غول پیکر تا ۲.۴ کیلوگرم وزن و ۲ متر عرض دارند. عروس‌های دریایی نومورا از اوایل سال ۲۰۰۰ به دریای ژاپن هجوم آورده اند. آن‌ها صنعت ماهیگیری ژاپن و زندگی بسیاری از کسانی که در ساحل زندگی می‌کنند را دچار مشکل کرده اند.

گروهی از دانش آموزان دبیرستانی تصمیم گرفتند این مشکل را با ساخت کارامل از آن‌هاحل کنند. این دانش آموزان ژاپنی تصمیم گرفتند عروس‌های دریایی مزاحم را بپزند و به شکل خمیر درآورند. سپس پودر آن را با شکر ترکیب کرده و آبنبات‌های ترش و شیرین درست کنند.

پوشک

فضاهای دفن زباله سراسر جهان پر از پوشک هایی است که تجزیه شان صد‌ها سال طول می‌کشد؛ به همین دلیل پوشک‌های زیست تجزیه پذیری با استفاده از عروس دریایی تولید شده است. گوشت عروس دریایی می‌تواند مقادیر زیادی مایعات را بدون حل شدن یا از هم پاشیدن در خود نگه دارد. از این خاصیت جذب بالا برای ایجاد محصول جدید استفاده شده است. فرآیند ساخت پوشک‌های جدید شامل تجزیه عروس دریایی و ترکیب آن با نانوذرات آنتی باکتریال است. محصول نهایی جاذیب قوی و انعطاف پذیر است در عین حال که در کمتر از ۳۰ روز تجزیه می‌شود. از این محصول در تولید باندهای پزشکی و محصولات بهداشتی زنان هم استفاده می‌شود.

 الهام مظفری