يكتشف الباحثون تأثيرات كمومية في تنقل الطيور
كشف دراسة جديدة من جامعة أكسفورد أن الطيور قد تستخدم التشابك الكمومي للشعور بمجال الأرض المغناطيسي للتنقل. النتائج، المنشورة في مجلة Nature، تتحدى التفسيرات الكلاسيكية للهجرة الطيرية. هذا الاختراق يفتح أبواب فهم العمليات الكمومية في علم الأحياء.
في دراسة صدرت في 29 سبتمبر 2025، أعلن علماء في جامعة أكسفورد أدلة على أن الروبين الأوروبي يستغل التشابك الكمومي في أنظمته البصرية لكشف الحقول الجيومغناطيسية. البحث، المفصل في مجلة Nature، يبني على ملاحظات سابقة بأن الطيور تمتلك كريبتوكرومات—بروتينات حساسة للحقول المغناطيسية—في عيونها.
قاد الفريق، بقيادة الدكتور إريك ج. هيلر، تجارب على 20 روبين في بيئات محكومة. عرضوا الطيور للحقول المغناطيسية المعدلة وراقبوا اضطرابات التنقل عندما تم تعطيل التماسك الكمومي نظريًا. 'تظهر نماذجنا أن التشابك بين أزواج الإلكترونات في الكريبتوكرومات يسمح للروبين برؤية البوصلة المغناطيسية'، قال هيلر في الورقة. يستمر هذا الآلية حتى في ظروف الإضاءة المنخفضة، مما يفسر الهجرات الطويلة المدى أثناء الرحلات الليلية.
يتراجع السياق التاريخي إلى تجارب السبعينيات التي أكدت الحس المغناطيسي للطيور، لكن الرابط الكمومي بقي تخمينيًا حتى التقدمات الأخيرة في التحليل الطيفي. استخدمت دراسة أكسفورد نبضات ليزر فائقة السرعة لاستكشاف تفاعلات الكريبتوكرومات، مؤكدة أعمار التشابك تصل إلى 100 ميكروثانية—كافية لإشارات التنقل.
لا تظهر تناقضات مباشرة في المصدر، على الرغم من أن المؤلفين يشيرون إلى قيود: التجارب كانت قائمة على المختبر، وتحتاج إلى تجارب ميدانية. تمتد الآثار إلى علم الأحياء الكمومي، قد تلهم تقنيات مثل الحساسات الكمومية للبدائل عن GPS. المنظورات الأوسع تشمل اعتبارات أخلاقية لحفظ الطيور وسط تحولات الهجرة الناتجة عن المناخ، حيث قد تجعل الحساسية الكمومية الأنواع عرضة للتلوث الكهرومغناطيسي.
يبرز الاكتشاف تقاطع الفيزياء وعلم الأحياء، مع إضافة هيلر: 'هذا ليس فقط عن الطيور؛ إنه نافذة على أدوات الطبيعة الكمومية'. ستقوم البحوث المستقبلية باختبار النموذج في حيوانات أخرى، مثل السلاحف البحرية.