كيف تمنع الدببة القطبية الجليد من التجمد على فراءهم

لدى Polar Bears قوة عظمى مخفية في الرحلة التي كان يمكن لأي شخص شاهد فيلم وثائقي للحياة البرية اكتشافه: الجليد لا يلتزم بفراءه.

من المعروف منذ فترة طويلة لشعوب السكان الأصليين في القطب الشمالي ، الذين استخدموا هذه الخاصية من الفراء ، ولكن الآن لم يلاحظها ودرسها من قبل العلماء. لقد أظهر Bodil Holst في جامعة بيرغن في النرويج وزملاؤها أن المقاومة الجليدية لفراء الدب القطبي ناتجة عن الزيوت الطبيعية التي تفرز على الشعر ، بدلاً من خاصية الفراء نفسه.

هولست هو فيزيائي يدرس خصائص الأسطح. بدأ اهتمامها بفراء Polar Bear عندما ، أثناء مشاهدة برنامج مسابقة تلفزيونية ، رأت أن الدببة بالكاد تظهر على كاميرات الأشعة تحت الحمراء لأنها معزولة جيدًا. هذا يعني أن درجة حرارة الفراء الخارجي أقل من التجمد ، كما أدركت هولست ، لكنها لم تشاهد قط دبًا قطبيًا في أفلام الحياة البرية التي كانت مغلفة بالجليد ، حتى بعد السباحة في المياه دون الصفر.

“ثم فكرت ، حسنًا ، كيف لا يمثل التجمد مشكلة؟ كيف لا تحصل على تراكم الجليد على الفراء في ظل هذه الظروف؟ ” تقول.

هذه ، بعد كل شيء ، مشكلة للعديد من الثدييات الأراضي الأخرى في البيئات الباردة ، من ثور المسك إلى المستكشفين القطبيين الملتحين. سأل هولست الباحثين في معهد الأبحاث القطبية في النرويج عما إذا كانوا يعرفون سبب عدم وجود فراء Polar Bear. لم يفعل أحد ، لكنهم قرروا التحقيق معًا.

حصلت هولست وزملاؤها على عينات من فراء الدب القطبي من سفالبارد في النرويج وقارنوها بشعر الإنسان. ووجدوا أن القوة المطلوبة لإزالة الجليد من شعر الدب القطبي كانت ربع ما هو مطلوب لشعر الإنسان – مما يعني أن الدببة يمكن أن تهز بسهولة أي جليد.

قام غسل فراء الدب القطبي بإزالة مقاومة الجليد ، مما يشير إلى أن الطلاء الزيتي على الشعر هو مفتاح خصائصه. تفرز هذه المادة ، المعروفة باسم الزهم ، الغدد المرتبطة بصيلات الشعر.

ووجد الفريق أن الفريق يفتقر إلى مادة تدعى السكوالين التي توجد عادة في الزهم ، وخاصة في الثدييات المائية. كما أنه يحتوي على بعض الأحماض الدهنية غير العادية. يمكن أن تكون هذه فريدة من نوعها للدببة القطبية ، لكن لا يمكننا أن نكون متأكدين من ذلك ، حيث أن القليل من الدراسات قد نظرت في تكوين الحيوانات الحيوانية ، كما يقول هولست.

أعدت شعوب القطب الشمالي مثل الإنويت تقليديًا فراء الدب القطبي بطريقة تحافظ على الزهم ، على عكس الطرق المستخدمة في الفراء الأخرى. لقد استخدموا الفراء أيضًا بطرق تستفيد من خصائصها المقاومة للجليد.

على سبيل المثال ، من المعروف أن صيادي الإنويت في غرينلاند وضعوا قطعًا صغيرة من فراء الدب القطبي تحت أرجل البراز التي يستخدمها الصيادون ، لمنعهم من التمسك بالجليد. كما قاموا بربط فراء الدب القطبي بخلع الأحذية أثناء مطاردة الحيوانات ، لتجنب الضوضاء التي تحدثها الأسطح المغلفة بالجليد.

يستكشف فريق Holst الآن التطبيقات المحتملة ، مثل إنشاء شمعات التزلج الصديقة للبيئة التي لا تحتوي على مركبات الفلوروكربون طويلة الأمد المستخدمة حاليًا لمنع الجليد.

يمكن أن يساعد شمع الشعر القائم على الدب القطبي أيضًا الأشخاص الذين يعملون في البيئات الباردة. يقول هولست: “لم أفكر في هذا التطبيق ، ولكن بالتأكيد ، يجب أن ينجح ذلك”. “أعتقد أنك أعطيت لي فكرة جديدة.”