يمكنك معرفة جنس الفرخ عن طريق تسليط الضوء على بيضة، والآن يعرف الفيزيائيون السبب

تحتفظ القشرة بالضوء بقوة في الداخل، وهذا يجعل من الممكن تحديد جنس الفرخ غير المفقس باستخدام التحليل الطيفي المنتشر، أي بشكل أساسي من خلال تسليط الضوء عبر البيضة. وهذه نتائج التجارب التي نشرتها المجلة نيوتن.

إن الحاجة إلى طرق غير مدمرة لفحص البيض في مزارع الدواجن ترجع إلى اعتبارات أخلاقية واقتصادية. لا تضع أسماك البيتا البيض ولا تنمو بسرعة كافية لإنتاج اللحوم بشكل مربح. يتم ذبح أكثر من 300 مليون دجاجة ذكر في مزارع الدواجن الأوروبية كل عام في الساعات الأولى من حياتها.

حاول البيض التألق من خلال و يستمع بطرق مختلفة لتحديد جنس الجنين النامي. يمكن اعتبار تطبيق تقنيات التحليل الطيفي ناجحًا بشكل عام، لكن الآلية الفيزيائية ظلت غير واضحة لأن “الطبيعة المعقدة لانتقال الضوء داخل البيضة تم تجاهلها إلى حد كبير حتى الآن”، كما يشير الكيميائي لينارد فان دن تفيل من جامعة فاجينينجن، أحد مؤلفي الدراسة.

ولدراسة الخصائص البصرية غير المعروفة لبيض الدجاج، قام الباحثون بقياس الوقت الذي تقضيه الفوتونات المرئية والقريبة من الأشعة تحت الحمراء داخل بيضة كاملة. تم إيلاء اهتمام خاص للغلاف باعتباره “كرة متكاملة” تحمل الفوتونات داخل حجم مغلق. فحصت التجارب البيض الأبيض والبني قبل الحضانة وخلال الأيام الثمانية الأولى من التطور الجنيني.

يقول الفيزيائي فامشي داماجاتلا من جامعة بوليتكنيكو دي ميلانو، وهو مؤلف مشارك آخر: “لقد تأثرنا بمدى فعالية قشر البيض في احتجاز الفوتونات. مسافة مترين هي مسافة طويلة جدًا، وهو أمر نادرًا ما نجده في المواد الطبيعية الأخرى. وقد أوضح اكتشاف تأثير المجال التكاملي على الفور العديد من الملاحظات التي تمت فيها ملاحظة ذيول طويلة من الإشارات، والتي كانت تُنسب سابقًا خطأً إلى التألق”.

تعكس القشرة الضوء وتشتته بشكل جيد لدرجة أنها تبقى داخل البيضة لمدة تتراوح بين 6 و8 نانوثانية، وهو وقت طويل جدًا بالنظر إلى سرعتها.

يقول داماجاتلا: “ربما تكون قوة التشتت العالية لقشر بيض الطيور قد تطورت لحماية الجنين من الأشعة فوق البنفسجية أو لتقليل فقدان الحرارة أثناء بحث الوالدين عن الطعام”.

“هذه الظاهرة غير المعروفة سابقًا يمكن أن تساعد في دراسة محتويات البيض بشكل غير جراحي، حتى في المرحلة الجنينية لحضانة البيض، وبالتالي حل المعضلة الأخلاقية لإعدام الذكور”، يلخص فان دن تويل.

ومع ذلك، فإن الخصائص البصرية “المعقدة وغير العادية” لبيض الدجاج تتطلب المزيد من البحث باستخدام أساليب أخرى لفك تشفير البيانات التي تم الحصول عليها بشكل كامل وزيادة حساسية التقنية المطورة.

يخطط الباحثون لدراسة كيفية تغير تأثيرات الفوتون المرصودة أثناء تطور الجنين، بالإضافة إلى وصف الخصائص البصرية بالتفصيل لكل مكون فردي من البويضة.