أسرار كيمياء العظام من حطام ماري روز

اكتشافات جديدة حول حياة طاقم سفينة ماري روز

تسلط العظام المحفوظة بشكل جيد التي تم انتشالها من حطام سفينة إنجليزية الضوء على ما كانت عليه حياة طاقم السفينة ماري روز المنكوبة - وتقدم رؤى مدهشة حول التغيرات في كيمياء العظام التي يمكن أن تفيد الأبحاث الطبية الحديثة.

تاريخ سفينة ماري روز وأهميتها التاريخية

كانت السفينة ماري روز واحدة من أكبر السفن الحربية التابعة لأسطول تيودور في عهد الملك هنري الثامن إلى أن غرقت في 19 يوليو 1545 خلال معركة ضد الفرنسيين. حوصر مئات الرجال على متنها عندما غرقت السفينة في سولنت، وهو مضيق بين جزيرة وايت والبر الرئيسي لبريطانيا العظمى.

استعادة بقايا الطاقم ودراستها

في عام 1982، تم استخراج هيكل السفينة ومقتنياتها وعظام 179 من أفراد طاقمها من سولنت وإخراجها إلى السطح. يُعرض هيكل السفينة ومجموعتها المكونة من 19,000 قطعة في متحف ماري روز في بورتسموث، إنجلترا، ويجري البحث على البقايا للكشف عن جوانب من هويات أفراد الطاقم وأنماط حياتهم.

تحليل كيمياء العظام وتأثير المهام البحرية

قام الباحثون بتحليل عظام الترقوة ل 12 رجلاً تتراوح أعمارهم بين 13 و 40 عاماً ممن لقوا حتفهم على متن ماري روز لمعرفة كيف شكلت مهامهم على متن السفينة كيمياء عظامهم. كما بحث الفريق أيضاً عن علامات الشيخوخة ودلائل على شيخوخة اليدين، أو اليد التي كان أفراد الطاقم يفضلونها بشكل طبيعي.

نتائج الدراسة وتأثيرها على الأبحاث الطبية

وقد نُشرت نتائج الدراسة يوم الأربعاء في مجلة PLOS One، ويمكن أن تسهم النتائج في فهم أفضل للتغيرات المرتبطة بالعمر في عظامنا.

وقالت المؤلفة الرئيسية للدراسة الدكتورة شونا شانكلاند، وهي باحثة مشاركة في جامعة لانكستر الطبية البريطانية: "إن تطوير معرفتنا بكيمياء العظام أمر بالغ الأهمية لفهم كيفية تقدم الهياكل العظمية في العمر وكيفية تأثير الحالات الطبية على العظام".

الغموض الدائم لسفينة ماري روز

"إن فهم هذه التغييرات يمكن أن يتيح لنا فهم هذه التغييرات أن نكون أكثر اطلاعاً على مخاطر الكسور وعلى أسباب حالات مثل هشاشة العظام والتهاب المفاصل، والتي عادة ما تصاحب الشيخوخة."

في عام 1510، بعد عام واحد من اعتلائه العرش، وقّع هنري الثامن على طلب إضافة سفينتين جديدتين إلى الأسطول الملكي. كانت ماري روز واحدة منهما، وأصبحت السفينة الرائدة المفضلة لدى الملك.

وقد شهدت السفينة معركة ضد الفرنسيين في بريست بفرنسا عام 1512، واستسلمت في معركتها الأخيرة أثناء غزو الأسطول الفرنسي الكبير عام 1545. وعلى الرغم من ثروة الأبحاث التي أُجريت منذ استعادة السفينة، لا تزال هناك تساؤلات حول سبب غرق السفينة.

قال الدكتور أليكس هيلدريد، المؤلف المشارك في الدراسة ورئيس قسم الأبحاث وأمين الذخائر في متحف ماري روز: "بغض النظر عن السبب، فقد انقلبت السفينة على جانبها الأيمن ودخلت المياه من خلال فتحات المدافع المفتوحة".

قال هيلدريد: "مع وجود نقاط وصول قليلة بين الطوابق، وشبكة ثقيلة منتشرة على السطح العلوي المفتوح، حوصر ال 500 رجل على متن السفينة. "كان أولئك المتمركزين في الطوابق العلوية داخل مقدمة السفينة ومؤخرتها أو في حبال التزوير هم الناجون الوحيدون."

ساعدت هيلدريد في الإشراف على عمليات التنقيب تحت الماء، بما في ذلك استعادة أكبر تجمع للبقايا البشرية من الحطام، وقد سهلت هيلدريد إجراء الأبحاث حول العظام منذ ذلك الحين.

وقالت شانكلاند، التي ستبدأ العمل كمحاضرة في جامعة غلاسكو في اسكتلندا في نوفمبر المقبل، إنه على الرغم من بقاء البقايا تحت الماء لمئات السنين، إلا أنها كانت محفوظة بشكل ملحوظ لأن طبقة من الرواسب التي استقرت فوق السفينة خلقت بيئة خالية من الأكسجين.

وقالت: "إن طبيعة هذه البيئة تعني أن رفات البحارة لم تتحلل بالطريقة نفسها المتوقعة في معظم الاكتشافات الأثرية، مما سمح لنا بالتحقيق في كيمياء العظام بشكل موثوق."

تفضيل اليد اليمنى وتأثيره على العظام

{{MEDIA}}

كانت شانكلاند مهتمة بفكرة دراسة الترقوة أو عظام الترقوة من حطام السفينة لأن العظام تظهر خصائص فريدة تتعلق بالعمر والتطور والنمو.

فالعظام على شكل حرف S هي من أوائل العظام التي تتشكل في جسم الإنسان ولكنها آخر العظام التي تندمج بشكل كامل - عادةً ما بين سن 22 إلى 25 عاماً لدى البشر. وقال الدكتور آدم تايلور، المؤلف المشارك في الدراسة ومدير مركز تعليم التشريح السريري والأستاذ في علم التشريح في جامعة لانكستر، إن هذه العظام تلعب دوراً حاسماً في ربط الأطراف العلوية بالجسم، كما أن الترقوة هي من أكثر العظام التي تتعرض للكسر.

وقالت شانكلاند إن فريق البحث استخدم التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي "رامان"، وهي طريقة غير مدمرة تحافظ على العينات القيّمة، لدراسة العظام.

تتضمن هذه الطريقة استخدام الضوء للكشف عن كيمياء العينة. قام الفريق بتحليل كيفية تفاعل الضوء مع الجزيئات داخل العظام، وسمحت التغيرات في لون الضوء للباحثين بتحديد مواد معينة.

تتكون العظام من توازن المعادن والبروتينات. وقالت شانكلاند إن المعادن تزود العظام بالمقاومة والقوة والصلابة، بينما يمنحها البروتين المرونة ومقاومة الكسر.

وأظهر التحليل أن توازن البروتين والمعادن يتغير مع التقدم في العمر. يزداد محتوى العظام من المعادن مع التقدم في العمر، ويقل محتوى البروتين. وكانت التغييرات أكثر وضوحًا في عظام الترقوة اليمنى، مما يشير إلى أن أفراد الطاقم كانوا يفضلون أيديهم اليمنى - ولكن ربما لم يكن لديهم خيار آخر.

قالت شانكلاند عبر البريد الإلكتروني: "بما أن الأفراد في ذلك الوقت كانوا مجبرين على استخدام اليد اليمنى، حيث كان لليد اليسرى ارتباطات سلبية في إنجلترا في العصور الوسطى، يمكننا أن نفترض أن هذا الاختلاف في الجانب الأيمن كان بسبب استخدام اليد اليمنى".

وأضافت شانكلاند: "أنه في ذلك الوقت، كان استخدام اليد اليسرى مرتبطًا بالسحر، لذلك كان أفراد الطاقم سيعتمدون على أيديهم اليمنى ويضعون المزيد من الضغط على الجانب الأيمن أثناء المهام المتكررة على متن السفينة".

إن فهم العلاقة بين استخدام اليد اليمنى والتأثيرات على الترقوة أمر بالغ الأهمية. قالت شانكلاند إنه عندما يسقط الأشخاص، فإنهم عادةً ما يمدون يدهم المهيمنة لكسر السقوط - وهي إحدى أكثر الطرق شيوعًا لكسر الترقوة.

وقالت شانكلاند: "يشير هذا إلى أن استخدام اليدين يؤثر على كيمياء عظام الترقوة، مما يوفر اعتبارًا حديثًا مهمًا لمخاطر الكسور". "تعزز هذه النتائج فهمنا لحياة بحارة تيودور، ولكنها تساهم أيضًا في التحقيق العلمي الحديث في السعي لفهم أوضح للتغيرات في كيمياء العظام والروابط المحتملة لأمراض الهيكل العظمي المرتبطة بالتقدم في السن مثل هشاشة العظام."

قال ريتشارد مادجويك، الأستاذ في كلية التاريخ والآثار والدين في جامعة كارديف البريطانية، إن الدراسة توفر جانبًا جديدًا من المعلومات عن أفراد طاقم السفينة ماري روز وكيف شكلت مهنهم في تيودور إنجلترا أجسادهم وعظامهم. لم يشارك مادجويك في الدراسة الحالية ولكنه بحث سابقًا في جوانب أخرى من البقايا.

قال مادجويك عبر البريد الإلكتروني: "الجوانب الميكانيكية الحيوية لهذه المهام الشاقة والمتكررة مفهومة منذ فترة طويلة، لكن التباين الكيميائي والتغيرات المتباينة في المكونات المعدنية والبروتينية غير مفهومة بشكل جيد. "هذه الدراسة لها تداعيات تتجاوز ماري روز بكثير - حيث توفر طريقتها الجديدة عالية الدقة نهجًا جديدًا لاكتساب رؤى حول أساليب حياة الإنسان ومهنه والضغوط التي تعرض لها في الماضي، والأهم من ذلك دون أي تدمير للبقايا الأثرية التي لا تقدر بثمن."

{{MEDIA}}

الاكتشافات الجديدة وتأثيرها على الأبحاث المستقبلية

في كل مرة يدرس فيها الباحثون بقايا الطاقم، يستخلصون رؤى جديدة، مثل الخلفيات المتنوعة لبعض أفراد الطاقم.

يقول هيلدريد: "إن حقيقة أن هذا البحث له فوائد ملموسة اليوم، بعد مرور ما يقرب من 500 عام على غرق السفينة، أمر رائع ومتواضع في آن واحد".

بعد ذلك، ترغب شانكلاند في دراسة بقايا الرماة على متن السفينة لمعرفة ما إذا كانت أشواكهم تحمل أيًا من علامات الحركات الفريدة التي كانوا يؤدونها. فقد كان الرماة يستخدمون أقواسًا طويلة، مما يتطلب قدرًا كبيرًا من دوران العمود الفقري عند سحب الوتر للخلف.

وقالت شانكلاند: "هذا يعني أن أحد جانبي العمود الفقري يتعرض لضغط متكرر أكثر في حركة متوقعة؛ لذا فإن التغيرات في العمود الفقري لن تكون متماثلة". "إن التحقيق في تأثير ذلك على العمود الفقري من شأنه أن يعزز فهمنا لتغيرات كيمياء العظام مع التقدم في العمر، وكذلك مع الإجهاد الناتج عن النشاط."