انها شجرة العائلة شجرة الحياة الجديدة

1. مشروع لتصميم «شجرة عائلة» تتعلق بتطور الحياة على الأرض


2. وهل نشأت الحياة دفعة واحدة؟

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
مرحبا اخواتي الفراشات

مشروع لتصميم «شجرة عائلة» تتعلق بتطور الحياة على الأرض

الشجرة توفر معلومات غزيرة حول الكائنات الحية وتنوعها ودراستها وإنجازها قد يستغرق 15 عاما
منذ ارتطام كوكب صغير بالأرض ونهاية عصر الديناصورات قبل 65 مليون عام لم تجر اعادة كتابة مستقبل تطور الحياة على الأرض كما يجري اليوم بشكل كامل ومفاجئ. ويقدر علماء الأحياء أنه بحلول منتصف القرن الحالي ستؤدي النشاطات البشرية، كالزحف المدني وإزالة الأحراج والإفراط في الصيد، إلى القضاء على ثلاثين في المائة من انواع الفصائل على هذا الكوكب.
ويرون أن الملايين من تلك الأنواع، نباتات وحيوانات وحشرات، لن تتكاثر عبر البحوث والمختبرات، وان قيمتها، بالنسبة لدورها في البيئة، أو في الكيمياء المفيدة التي تنتجها او مكانها في التاريخ، ستمضي من دون تقييم. إن هذا التصور يحض الجهود الحديثة على تشييد «شجرة عائلة» للحياة على الأرض، بدءا من البكتيريا إلى الحيتان وأسلافهما المتحجرة. وفي هذا السياق يسعى الباحثون إلى رسم بيان مصور يوضع على الانترنت حول الأنواع الموجودة على الأرض.
ومن المتوقع أن تصبح «الشجرة» الشاملة، التي تؤسس لعلاقات التطور للكائنات الحية والبيان الذي يضع تلك الكائنات في أطرها البيئية، أدوات فعالة أمام جهود الصيانة، واكتشاف مكونات كيماوية جديدة للاستخدام البشري، وحتى في فحص ما يشك في كونه سلاحا جرثوميا.
ويضيف الباحثون أن شجرة الحياة سوف تقدم تصورات جديدة إلى مفهوم النشوء والتطور نفسه، وستجيب على أسئلة حول دور التركيب الضوئي؟

وهل نشأت الحياة دفعة واحدة؟

وهم يرون أن آفاق توجيه مثل هذه الأسئلة تعني فصلا جديدا في علوم الحياة.
يقول إدوارد ولسون المختص بعلم الحشرات في جامعة هارفارد «نحن امام منعطف تاريخي في علم الأحياء». ويوضح أن العلماء حتى الآن يختصرون اختبار الكائنات الحية إلى مستوى الجينات الفردية، كل على حدة، الأمر الذي توج، في مشاريع مختلفة، برسم خريطة جينوم الكائنات الحية من البكتيريا الى البشر. ويقول ولسون إن «علم الأحياء يدخل الآن عصر التركيب، إننا نحاول جمعه ثانية في علاقته مع حقول أخرى ومع دراسات الكائنات الحية لدى العلماء في جميع أنحاء العالم».
أما كوينتين ويلر مدير قسم الأحياء في مؤسسة العلوم الوطنية في اميركا، فيقول إن «موضوع العلاقة بين فصائل العلوم المختلفة هو أهم ما يميز شجرة الحياة الجديدة»، ويستدرك قائلا إنه «حتى الآن فإن هذا الجهد يمضي شيئا فشيئا، فثمة علماء بجهود فردية يشقون طريقهم بصعوبة».
ويوضح ويلر أن مؤسسة العلوم الوطنية أنفقت نحو عشرة ملايين دولار العام الحالي، وتعتزم انفاق نحو اثني عشر مليون دولار العام المقبل للشروع في وضع خريطة «الفروع الأساسية للشجرة» . ويعتقد أن انجاز رسم مثل هذه الشجرة، التي قد يسهم في تشييدها وتصميمها علماء آخرون من مختلف بقاع العالم بعد اجتماع لأخصائيين من المنتظر أن يعقد في أوروبا العام الحالي، قد يستغرق نحو خمسة عشر عاما.
وهكذا يخطو العلماء في حقل واسع متتبعين ما أنجزه العالم البريطاني تشارلز داروين في كتابه «اصل الانواع» الصادر عام .1859 ويقول جويل كريكروفت، وهو مختص بالطيور من المتحف الأميركي للتاريخ الطبيعي، إن «بناء تلك الشجرة بدأ في الواقع منذ الستينات حين وحد العلماء تصوراتهم حول تنظيم الكائنات الحية. واليوم فإن حوالي سبعين الفا من الأنواع من اصل 1.7 مليون من الأنواع التي نعرفها تم فحصها، وإن ثمانين في المائة مما نعرف عن تاريخ الحياة قد تعلمناه خلال العقد الماضي».
وما يزال ثمة الكثير من الجهد الذي ينبغي أن يبذل، إذ يعتقد العلماء أن هناك ما بين عشرة ملايين الى خمسة عشر مليونا من الأنواع الاضافية التي تنتظر الدراسة والتدقيق. يقول الدكتور تيري يتس من جامعة نيومكسيكو، الذي يعتبر احد رواد مشروع شجرة الحياة المطروح حاليا، إن «هناك أجزاء واسعة من الشجرة لا نعرف شيئا عنها، وإن بعض تلك الاجزاء موجود في المتاحف».
وكان اوليفر زومبرو، الذي تخرج في معهد ماكس بلانك للمياه العذبة في المانيا، قد درس حشرة تشبه العصا محفوظة ضمن مجموعة في لندن، واكتشف أن هذا النوع الذي قدم من افريقيا يمثل نوعا جديدا من الحشرات يعود الى ما لا يقل عن 45 مليون عام. وقد نشر كشوفاته هذه في عدد ابريل (نيسان) من «جورنال ساينس».
ويرى العلماء أن اتجاهين اجتمعا لفتح امكانية بناء شجرة حياة شاملة: الأول هو انبثاق قوة كومبيوترية من الممكن شراؤها لانشاء نماذج ومقارنتها بكميات كبيرة من المعلومات حول موطن الأنواع، ومعلومات عن المستحاثات والسمات الفيزيائية. والثاني هو تطور الأدوات الجزيئية للمساعدة في اقامة علاقات بين الكائنات الحية. وذلك ما يغري العلماء للتركيز بشكل اساسي على المخلوقات والنباتات والميكروبات وأشكالها وعلى السمات التي تشترك فيها.
والشيء البارز في ذلك هو قدرة علماء الأحياء على إنشاء جينوم كامل للكائنات الحية. وقد تعلم العلماء استخدام نتائج الحمض النووي الذي يحمل الأساس الجيني، والحمض الريبي، والمعاملات الجزيئية التي تأخذ معلومات الحمض النووي وتشرع في عملية البناء للمساعدة في إقامة علاقات نشوء وتطور بين كائنين حيين أو بين عدة كائنات حية. وتساعد هذه التقنية في تكوين الفطريات، على سبيل المثال، كمجموعة اكثر قربا للحيوانات منها للنباتات. ويقول العلماء إن استخدام تقنيات الجزيء للمساعدة في انشاء سلالات يمكن ان يكون مسألة حياة أو موت. وفي مؤتمر انعقد أخيرا في متحف التاريخ الطبيعي في أميركا تركز حول «تجميع شجرة الحياة» لاحظ عالم بيولوجي أن قوة تأثير مضادات سموم الأفاعي البنية اللون الأسترالية تعتمد على قرب أصول تلك المضادات من نوع الأفاعي التي نفثت تلك السموم. لكنه يضيف انه ليس من السهل التمييز بين الأنواع المختلفة للأفاعي البنية بنظرة خاطفة. ويأمل الباحثون في الحصول على منافع اقتصادية واجتماعية من تشييد شجرة حياة شاملة. إذ يرى الدكتور يتس ان الطبيعة زودتنا ببلايين السنين من الحمضين النووي المنقوص والريبي الطليقين، وإن الشجرة سوف تسمح للعلماء «باجراء بحث بارع لكل منتج بدءا من الأدوية الى مضادات البعوض».
ولكن على المدى الطويل فإن القيمة الكبرى للشجرة قد تكمن في قدرتها على قيادة استراتيجيات حفظ النوع، إذ يعمل المجتمع الدولي جاهدا للمحافظة على التنوع البيولوجي في مواجهة ما يصطلح عليه العلماء بالانقراض السادس لكوكب الأرض. يقول آندرو نول من جامعة هارفارد الاميركية ونورمان ميرز من جامعة اكسفورد البريطانية، إن بيانات بعض المتحجرات تشير الى أن المحيط الحيوي للأرض استغرق نحو خمسة ملايين عام كي يتخلص من آثار حادث انقراض رئيسي. ولم يستطع احد ان يتكهن بما حدث لأنواع معينة في نهاية تلك الحقبة. ويضيفان أن بمقدور علماء الأحياء تقديم تصور عن الكيفية التي يؤثر فيها التنوع القليل على المجرى الواسع للنشوء والتطور. وعلى سبيل المثال فإنهما يعتقدان بأن الثدييات الضخمة، المعروفة بدورة تناسلها البطيئة نسبيا، يمكن ان تفسح الطريق لأنواع تتغير بسرعة اكبر، الأمر الذي يؤدي الى زيادة عدد نظم البيئة التي تسود فيها كائنات حية نعتبرها اليوم حيوانات ونباتات ضارة. ومن المتوقع ان يزداد التنوع بين الأنواع التي تنتعش في البيئة التي يؤثر فيها الانسان. واجمالا فإن الاستمرار الأكيد للتطور سوف يؤدي إلى نظم بيئية أكثر تجانسا انما بتنوع أقل بكثير عما هو عليه اليوم. إن الجهود التي تركزت يوما ما على الأنواع المعروفة قد تحولت بدرجة كبيرة إلى مشاريع للمحافظة على بيئات لأنواع مهددة بالانقراض.
ويرى الباحثون أن نشطاء حفظ النوع قد يحتاجون إلى تبني مفهوم آخر عبر تصميم مشاريع تصون بطريقة ما «عملية التطور المعرضة للخطر»، وينبغي أن يعرفوا جيدا النوع الذي سيحفظونه إذ لم يتبق امامهم المزيد من الوقت.
دمتن بخير وسلام