تويت
حامد جمال الدين الباحث المصري الذي أعاد كتابة تاريخ الأرضقصة عالم مصري اكتشف 500 مليون سنة مفقودة من تاريخ الأرض
حامد جمال الدين الباحث المصري الذي أعاد كتابة تاريخ الأرض
الأربعاء 12-06-2024م- كتب: رنا شوقي
شيء ثوري بمثابة بوابة جديدة انفتحت للتو على جزء مفقود من تاريخ الحياة على كوكب الأرض، اكتشفه عالم مصري من ربوع قرى طنطا، تمامًا كما سقطت التفاحة على رأس نيوتن فقادته لاكتشاف الجاذبية.
فعبر تساؤل طرأ على باله أثناء قراءته ورقة بحثية، قادته لتلك البوابة الجديدة على عالم عمره 4 مليارات سنة، ليكتشف منها حل لغز 500 مليون سنة، لم نعرف عنها شيئًا.
00:00 / 01:20
Copy video url
Play / Pause
Mute / Unmute
Report a problem
Language
Share
Vidverto Player
هو الدكتور حامد جمال الدين، الحاصل على زمالة ما بعد الدكتوراه بجامعة كيرتن أستراليا، والذي ابتكر بحثًا نُشر بمجلة «Nature Geoscience»، تحت عنوان «Onset of the Earth’s hydrological cycle four billion years ago or earlier»عن أول وجود لمياه عذبة وأرض جافة بعد تكون كوكب الارض، ليأتي اكتشافه كواحد من أهم الاكتشافات المُغيرة لتاريخ تطور ونشأة الحياة على الأرض.
حامد جمال الدين: رحلة من قرية شقرف إلى تاريخ عالم الجيولوجيا
حامد جمال الدين الباحث المصري الذي أعاد كتابة تاريخ الأرض
من قرية شقرف بمحافظة الغربية، وجامعة طنطا كلية العلوم، بدأ العالم المصري طريقه العلمي، فيقول دكتور حامد في حواره الخاص لـ«المصري اليوم»: «في البداية الكل اعترض على فكرة اختياري للجيولوجيا، لكن من وأنا صغير بحب الفضاء وعندي تساؤلات عن إزاي الأرض تكونت، ومن أول تيرم طلعت الأول 4 سنين وكنت أعلى واحد في كل الكلية جاب عدد امتيازات، ثم اتعينت في الجامعة معيد، وعملت الماجستير في طنطا 3 سنين فقط، ووقتها علق المشرفون بأنها رسالة ترتقي لدرجة الدكتوراه، ومباشرة بدأت رحلة البحث على منحة دكتوراه».
53 منحة رفضت التحاق العالم حامد بها، لكنه لم ييأس للحظة، ويتابع قائلًا: «قدمت في 53 منحة واترفضت منها كلها لأني مكنتش ناشر أي دراسة في مكان، لحد ما جالي منحة في 2015، في اليابان، سافرت قعدت فترة، لكن قابلتني مشاكل عنصرية من المشرف اللى كنت بشتغل معاه، وقررت وقتها إني مش هكمل في اليابان، مع أنها عظيمة بالنسبة لناس كتير جدًا بس أنا حسيت مش ده المكان اللى لاقي نفسي فيه، أو إني ممكن أوصل لطموحي فيه، ففضلت سنتين اشتغل على نفسي فيها، مكنش المشرف له أي علاقة بيا وكان بيعاملني معاملة سيئة جدًا، لكني نشرت حينها 5 أبحاث، ومنها حصلت على منحة جديدة كاملة في أستراليا في 2017، لدراسة الدكتوراه، وكانت من هنا بداية جديدة لحياتي المهنية».
بدأ تميز «جمال الدين» بالجامعة الإسبانية لدرجة إنهائه الدكتوراه في ثلاث سنوات فقط بدًلا من أربع، وكان الوحيد الذي حاز على هذا الإنجاز، وخلال فترة الدكتوراه نشر حوالي بحثين أو ثلاثة في مجلة النيتشر، ويعلق عليها قائلًا: «كطالب دكتوراه إني أنشر أبحاث في النيتشر أثناء الدراسة كانت حاجة فريدة من نوعها، حتى تخرجت في 2020 ثم حصلت على عملي (Research Scientific)، ثم بدأت أهتم ببداية تكوين الأرض بعد الدكتوراه ومنها بدأت ألاحظ البحث اللى اشتغلت عليه ده، ويعتبر حتى الآن نشرت حوالي 8 أبحاث في النيتشر، عن أحدث التقنيات الجيوكيميائية لدراسة الصخور المشتقة من الوشاح على المستويات العالمية والإقليمية ومتناهية الصغر إلى النانوية، والتكوين المبكر للقشرة القارية، وبداية تكتونية الصفائح من 10 مليون سنة».
حامد جمال الدين الباحث المصري الذي أعاد كتابة تاريخ الأرضوعن شعور هذه الدراسة بشكل خاص يقول: «من اللحظات الأولى للتوصل لنتيجة البحث كان لدي يقين بأنها ستنشر بالنيتشر وأن الأمر ما هو إلا مسألة وقت، نظرًا لاختلافها الكلي عن أي دراسة سابقة، فهي تُعد أهم اكتشاف في التاريخ العلمي الخاص بي، وأعتقد أنها ستغير التفكير والمسار العلمي للناس عن تكوين الحياة من البداية وتطورها، فبعد ثلاثة أيام فقط من نشر البحث على المجلة أصبح ترتيبه رقم 350 من بين 16 ألف بحث من جميع أنحاء العالم، ومازال مستمر (تريندينج) بالمجلة».
أما عن ردود الفعل فقال: «كانت الحمد لله جيدة جدًا من زملاء المجال، الذين عبروا عن سعادتهم الشديدة وتشجيعهم، وشكروني على التوصل لهذه النتيجة، وبالفعل بدأت اقتراحات منهم للتعاون في أبحاث مُقبلة، وطبعا الأهل كان لهم دور كبير».
سلمى زيدان صاحبة القوة الخفية في حياة الدكتور
كانت الماسة المشرقة في المشوار المهني المُكلل بالنجاحات المتلاحقة للدكتور حامد جمال الدين هي زوجته سلمى زيدان، التي لم يتوقف دورها على الدعم النفسي، بل كانت مُشاركًا فعليًا ببحثه الأخير عبر رسمة وصفت الحياة على الأرض في هذه الفترة، فشاركته بصورة تخيلية للأرض قبل 4 مليارات سنة، ولاقت استحسان الجميع من مشرفي البحث ومقيميه.
حامد جمال الدين الباحث المصري الذي أعاد كتابة تاريخ الأرضفي حديثنا مع العالم المصري لم يخلُ حديثه بين جملة وأخرى من كلمات ومواقف مؤثرة ساهمت زوجته فيها، فكانت الداعمة الكُبرى له، فيقول: «هي لديها خبرة جيدة بالرسم، وساعدتني جدًا رسمتها في شرح الفكرة، فجلست معها أشرح لها الفكرة وإني محتاج صورة تعبر عنها علشان أقدر أقدمها مع البحث، وبالفعل رسمتهالي وقدمتها في المؤتمر، والناس سبحان الله وافقت إن ده رسم صحيح وممكن فعلًا يكون أقرب حاجة للوقت المقصود به الدراسة، وحتى مجلة (النيتشر) أعجبوا جدًا بها».
دراسة الباحث المصري الذي أعاد كتابة تاريخ الأرض
عامان ونصف صعد فيها للجبل، لاستخراج العينات وتحليلها قبل الخروج بالنتائج النهائية للبحث، فيقول: «منذ 2021 وأنا بشكل دائم في الجبل حتى بداية 2023 أحصل على العينات وأحللها لإثبات نظريتي».
وبالاستفاضة عن تفاصيل البحث وكيفية استخراج نتائجه يقول العالم المصري حامد جمال الدين: «إن بداية الكائنات الحية كانت عبارة عن كائنات وحيدة الخلية تتواجد في الصخور الرسوبية، في أستراليا الغربية منطقة بيلبرا، ومع بداية دراستها والظروف التي نشأت فيها وجد العلماء أن تكوينها يتوجب ضرورة وجود مياه».
حامد جمال الدين الباحث المصري الذي أعاد كتابة تاريخ الأرضويتابع باختصار: «علشان تتكون الكائنات الحية لازم يكون موجود مياه عذبة، وتكون موجودة فوق سطح الأرض»، مُضيفًا أن «عمر الأرض 4 ونصف مليار سنة يعني في مليار سنة مكناش نعرف إذا كان في وقتها مياه عذبة، أو أرض فوق سطح البحر ولا لا، فهي في الأول كانت مجما، حمم بركانية سائلة وبعد كده بدأ يبقى عندنا المياه مغطية الأرض، ومن ثم تكوينها، وعلشان نقدر نقول إن كان عندنا مياه عذبة بنقول إنها كانت من 3 ونصف مليار سنة، وده إلى خلانا نفكر طيب قبل كده كان في إيه، وإزاي منقدرش نلاقي الظروف دي، ومنها احتاجنا ندرس حاجة يكون ليها نفس العمر القديم ده من تكوين الأرض، وفي نفس الوقت تقدر تدينا معلومات عن تكوين المياه العذبة وهي معدن الزيركون».
الزيركون سر اكتشاف بوابة جديدة ينظر العالم منها على الكوكب
«كان معدن الزيركون هو حلقة الوصل بيننا وبين العالم السابق، فهو أول مادة تكونت على سطح الأرض» قالها «جمال الدين»، مُتابعًا: «وجدنا أن معدن الزيركون عمره 4.4 مليار سنة، يعني بعد ما الأرض تكونت بمليون سنة بدأ المعدن ده يتكون، فهو أول حاجة الإنسان لقاها أو أقدم حاجة على سطح الأرض».
حامد جمال الدين الباحث المصري الذي أعاد كتابة تاريخ الأرض«والمعدن ده موجود في صخور أستراليا الغربية، في الشمال، تحديدًا بمنطقة اسمها «جاك هيلس Jack Hills»، وبالفعل زرنا المنطقة وأخذنا منها عينات جديدة، وبدأنا ندرس الزيركون من جديد، ومن مميزاته أنه شديد الصلابة ولا يفقد خواصه مع مرور الزمن، فهو منذ 4 مليارات سنة بنفس الخواص مبيحصلوش حاجة».
وعن الميزة الأهم في دراسة هذا المعدن تحديدًا يقول «جمال الدين»: «هو بيحتوي على نظائر اليورانيوم، والأوكسجين، وهو العنصر الأهم بالنسبة لنا في الدراسة لأنه العنصر الأساسي في تكوين المياه، والمياه عبارة عن نوعين: المالحة الموجودة بالبحار والمحيطات، والمياه العذبة الموجودة عن طريق المطر وموجودة على سطح الأرض أو في الأنهار، ولما العلماء بدأوا يدرسوها قديمًا وجدوا أن نظائر الأكسجين الموجودة به مختلفة، منهم الأوكسجين 18 الموجود بكمية كبيرة في البحر، والأوكسجين 16 الموجود في مياه العذبة للأمطار».
حامد جمال الدين الباحث المصري الذي أعاد كتابة تاريخ الأرضوعن المحاولات، أضاف: «من هنا بدأنا قياس نظائر الأكسجين الموجودة، الزركونيوم، ومنها نحصل على الاستدلال الوحيد لتحديد وجود مياه عذبة وبالتالي كائنات حية أو لا، فبدأنا بسحب عينات وتحليلها ودراستها بأجهزة متقدمة جدًا نقيس منها عناصر النظائر الخاصة بالأكسجين 18 و16.
اكتشفنا أنه عند 4 مليار سنة أن مادة الزيركون كانت تحتوي على مادة كبيرة من الأكسجين 16 ومعناه أنه كان هناك مياه عذبة، ومعها يبدأ تساؤل هام، من أين جاءت هذه المياه العذبة داخل هذا المعدن، وهي في الأصل تأتي من الأمطار، وإن لم يكن أسفلها سطح للأرض فلن نستطيع الحفاظ عليها ولا يصبح لها وجود، إذًا قبل 4 مليار سنة كان هناك سطح فوق البحر، وكانت تتساقط عليها المياه العذبة التي بدأت تمتصها الصخور الموجودة فوق السطح، وتتعرض للتغيرات الجيولوجية مع الماجما الموجودة حينها ومنهم يتكون معدن الزركون«.
10 آلاف تجربة كانت سر الإثبات
10 آلاف تجربة كانت الإثبات لرؤيته في الدراسة فيقول: «عملنا دراسات حاسوبية، أدخلنا العينات للأجهزة وأوضحنا لها أن تكوين المياه المالحة يكون التركيب بتاعها كذا والتركيب الخاص بالمياه المالحة كذا، محتاجينك تعمل مجموعة محاولات وتجارب لهذه المعلومات وتأكد هل الزركون ده ينفع يتكون بدون مياه عذبة، أو بدون مياه مالحة أو لا».
حامد جمال الدين الباحث المصري الذي أعاد كتابة تاريخ الأرضوتابع: «فبنلاقي بعد 10 آلاف محاولة أننا لو حطينا مياه مالحة بس جوه السيستم اللى بنشتغل عليه، مبيقدرش يكون لنا الداتا الأساسية اللى متوفرة بالفعل في المعدن، لكن أول ما بدأنا ندخله قيمة الأكسجن الموجود في المياه العذبة عبر 10 آلاف محاولة الكترونية آخرى، وبالفعل بدأ يطلع أكسجن في الزيركون إلى هو مكوناته الحقيقية اللى إحنا لقيناها، فاكتشفنا إنه مينفعش نحصل على الزركون الموجود على سطح الأرض وموجود في أيدينا الآن بدون مياه عذبة أثناء التكوين بتاعه، لأنها سبب أساسي في تكوينه، ومنها توصلنا أن هناك مياه عذبة موجودة فوق سطح الأرض في هذه الفترة المأخوذة من عمر معدن الزركون».
علاقة المياه العذبة بالكائنات الحية
يقول دكتور جمال الدين: «إن النظريات العلمية الأساسية تشير إلى أن الحياة بدأت في المياه العذبة على سطح أرض جافة منذ 3.5 مليار سنة. ولكن بدراستنا اكتشفت أنه من 4 مليارات سنة كانت هناك نفس الظروف، فبالتالي هي نفس الظروف المهيأة لبداية الحياة اللى لازم تكون موجودة علشان تبدأ الحياة تطور، فيبدأ تتكون خلايا.
وهذه الظروف تتيح تكوين الخلايا والكائنات وحيدة الخلية، والبروتينات الأساسية مثل RNA الضرورية لبداية الحياة«. قالها العالم المصري متسائلًا:»لكن هل في دليل حاليًا الناس تقدر تعرف منه إن عند 4 مليارات سنة كانت موجودة حياة ولا لا، حتى الآن لسه محدش يعرف لكننا توصلنا للأساسيات التي تشير لذلك، فالمطلوب حاليا مني ومن العلماء إننا نبدأ ندور في الدليل الجيولوجي أو العينات الجيولوجية اللى عمرها 4 مليارات سنة، لإيجاد أي علامة تؤكد وجود حياة».
حامد جمال الدين الباحث المصري الذي أعاد كتابة تاريخ الأرضوعن خطواته القادمة قال إنه وجد بالبحث تواجد صخور رسوبية فريدة بمنطقة جرين لاند بالقارة الشمالية، وهي النقطة التي سنبدأ نعمل عليها من الآن، وندرس منها عينات العناصر الأساسية لتكوين الحياة، زي الفسفور والمنجنيز، وغيرها من العناصر التي تتحد فيبدأ منها تكون الخلية.
أماكن الصخور التي بدأت عندها الحياة.. هل لمصر نصيب من هذه الصخور؟
أجاب الدكتور حامد جمال الدين: «للأسف لم نكتشف حتى الآن في مصر صخورًا تعود لهذا العمر، فتعتبر أقدم صخور وجدناها تعود لحوالي مليار سنة، وحينها كان بالفعل هناك كائنات معقدة».
وتابع: «لكن الأماكن التي نجد فيها هذه الصخور ذات هذا العمر القديم جدًا هما منطقة ايشوا في جرين لاند، والتي تحتوي على أقدم صخور رسوبية عمرها من 3.9 مليار سنة، وفي منطقة أكاستا جنوب كندا، وهي تحتوي على صخور عمرها 4 مليارات سنة، فعلى مستوى الأرض لا يوجد سوى هاتين المنطقتين».
حامد جمال الدين الباحث المصري الذي أعاد كتابة تاريخ الأرض