أصعب سؤال طُرح على الإطلاق: ما هي الحقيقة؟ صِدام الفلسفة والعلم! - Lebanon news - أخبار لبنان
Connect with us
[adrotate group="1"]

صحة

أصعب سؤال طُرح على الإطلاق: ما هي الحقيقة؟ صِدام الفلسفة والعلم!

يعتقد العلماء أن الجواب بحوزتهم، فأَثبَتَ الفلاسفة خطأهم. بَنا العلم تفسيره على نظرية مطابقة الحقيقة Correspondence theory of truth، تنص النظرية على: «إن صحة عبارة ما أو خطؤها تُثبت فقط عن طريق علاقتها بالعالم، وما إذا كانت تصف العالم بدقة». طرحَ العديد من الفلاسفة تحديات موضوعية للمزاعم التي إدلائها العلم حول الحقيقة. رغم كونه أفضل…

Published

on

أصعب-سؤال-طُرح-على-الإطلاق:-ما-هي-الحقيقة؟-صِدام-الفلسفة-والعلم!

يعتقد العلماء أن الجواب بحوزتهم، فأَثبَتَ الفلاسفة خطأهم.

  • بَنا العلم تفسيره على نظرية مطابقة الحقيقة Correspondence theory of truth، تنص النظرية على: «إن صحة عبارة ما أو خطؤها تُثبت فقط عن طريق علاقتها بالعالم، وما إذا كانت تصف العالم بدقة».
  • طرحَ العديد من الفلاسفة تحديات موضوعية للمزاعم التي إدلائها العلم حول الحقيقة.
  • رغم كونه أفضل أداة لفهم الكون المادي، لم يملك العلم الموضوعية لوصف الأشياء ذات الأهمية مثل الحب، الجمال والغاية.

وفقًا لإنجيل يوحنا، يسرد المؤلف حوارًا دارَ بين يسوع النصاري Jesus of Nazareth وحاكم مقاطعة يهودا الرومانية بيلاطس البنطي Pontius Pilate في المحكمة.

قال يسوع لبيلاطس في نهاية الاستجواب: «يستمعُ لي كلَ من جْانَبَ الحقيقة».

أجاب بيلاطس منظرًا: «ما هي الحقيقة؟».

لهجة بيلاطس كانت مبهمة،هل طَرَحَ سؤالًا فعليًا بدافع الفضول؟ هل كان ساخرًا؟ أم طَرَحَ سؤال يأسًا، بعدَ بحث مُسْتَمِرّ ومجهد عن الحقيقة؟ لا نعلم. ما ندركه هو أنه لم يستمر في البحث عن إجابة.

إذًا ما هي الحقيقة؟

منذ فجر التاريخ لم يستطيع الفلاسفة إعطاء إجابة محددة، ربما لأنه أصعب سؤال يُطرح على الإطلاق. تتصدى نظرية المعرفة Epistemology، أحد فروع الفلسفة جنبًا إلى جنب مع طبيعة المعرفة نفسها، للفلسفة ويشغل السؤال «ماذا نعرف وكيف نعرفه؟» ذهن علماء المعرفة.

نظرية الحقيقة السائدة بين العامة وبالطبع بين العلماء هي نظرية مطابقة، تنص على: «إن صحة عبارة ما أو خطؤها تُثبت فقط عن طريق علاقتها بالعالم، وما إذا كانت تصف العالم بدقة». إنها نظرية جيدة، خاصةً أنها عملية وتحكم تفاعلاتنا اليومية. إذا كنتُ أحمل فاكهة كروية ذات لون أصفر محمر، فأنا أحمل تفاحة كوسميك كريسب. لا توجد نظرية بديلة للحقيقة يمكن أن تقنعني بأنها سيارة ليموزين وبالمثل، فإن العقود التجارية والنظام القضائي والمجتمع ككل مبنية على فكرة أن الحقيقة تتوافق مع الواقع.«لايزال العلم غيرَ قادر على إجابة أَعْظَم الأسئلة والأكثر أهميةً في الحياة».

سيأخذ العديد من العلماء هذه الخطوة على محمل الجد ويحاججون بأن الطريقة العلمية هي النظام الأول لتحديد الحقائق.لذلك، فإن العلم هو أفضل أداة لتحديد الواقع والحقيقة، ولكن هنا تبدأ الأمور بالتَعَقد.

الفلاسفة ضد العلماء

قدمَ فيلسوفان على الأقل تحديات جوهرية لحصانة العلم المعرفية. في تحقيق عن الفهم البشري عام 1748، يجادل ديفيد هيوم David Hume بأن المنطق الاستقرائي غير مبرر. المنطق الاستقرائي Inductive logic هو عملية إجراء الملاحظات ثم استخلاص استنتاجات أكبر من البيانات المحدودة. عندما يدعي علماء الفيزياء الفلكية مثل «جميع النجوم هي كرات مشتعلة من الهيدروجين والهيليوم» فإن هذا الادعاء شامل وكلي مبني على مراقبة الكثير والكثير من النجوم ومراقبة الشيء نفسه مرارًا وتكرارًا. لكنهم لم يراقبوا كل النجوم في الكون. علاوة إلى ذلك، ليس هناك ما يضمن أن تماثل نجوم المستقبل نجوم الماضي، فكيف يمكنهم حقًا أن يعرفوا حق اليقين؟

قد تبدو حجة هيوم واهِنة، لكن اعتقد الأوروبيون قبل القرن السابع عشر أن جميع البجع أبيض، بعد كل شيء، في كل مكان نظروا إليه رأوا البجع الأبيض. البجع على النهر وعلى البحيرة جميعها بيضاء. ولكن بعد ذلك، ذهب أحد الأوروبيين الجريئين ويليم دي فلامينغ Willem de Vlamingh إلى أستراليا عام 1697 ورأى البجعات السوداء، في هذه الحالة، فشل المنطق الاستقرائي، هذا هو أساس حجة هيوم بأن المنطق الاستقرائي غير مبرر.

يقدم إيمانويل كانط Immanuel Kant في كتابه «نقد العقل الخالص Critique of Pure Reason» في عام 1781 تحديًا آخر: من المستحيل على البشر التمييز بين الواقع كما أسماه «نومينون noumenon» وإدراكنا للواقع كما أسماه «الظاهرة phenomenon»، بسبب فلترة تجربتنا للواقع من خلال عقولنا. عندما أنظر إلى كرة سلة وأرى أنها برتقالية، كيف أعرف أنها حقًا برتقالية اللون؟

تؤدي الفوتونات التي ترتد عن الكرة وتنشط الخلايا في شبكية العين إلى سلسلة من التفاعلات الكهروكيميائية في جهازي العصبي مما يؤدي إلى تفسير عقلي للون على أنه برتقالي. لكن كيف أعرف أن عقلي على حق؟

ماذا لو كانت كرات السلة بالفعل خضراء، لكن أدمغتنا تسيء تفسير اللون على أنه برتقالي؟

رغمَ أن نظرية التفنيد Falsification theory لكارل بوبر Karl Popper هي حجة مضادة جيدة، إلا أنه لا توجد ردود نوعية لهذه التحديات، ولهذا السبب يستجيب العلماء عمومًا بـ «انْصَرِفوا أيها الفلاسفة». ادعى ستيفن هوكينج Stephen Hawking أن الفلسفة ماتت (على ما يبدو غير مدرك أن المنهج العلمي متجذر في نظرية المعرفة لتعزيز قضيتهم، يتعزز العلماء بوضع البشرية على القمر وتقديم أشياء رائعة حقًا مثل أجهزة iPad، المقالي غير اللاصقة والفياغرا. بالتأكيد، أدلى هيوم وكانط ببعض الملاحظات الذكية منذ وقت طويل، لكن العلم يعمل.

لا يستطيع العلم الإجابة على الأسئلة الكبيرة بإنصاف

أثبت العلم بقوة أنه أفضل أداة لفهم الكون المادي وبالرغم من ذلك لايزال العلم عاجزًا عن إجابة أكبر الأسئلة والأكثر أهمية في الحياة كما يُشاع. مؤكد عدم قدرة العلم على أجابة الأسئلة التي نهتم لها كثيرًا مثل:

  • هل يعمل الاقتصاد بشكل جيد؟
  • هل حقًا عائلتك تُحبك؟
  • لماذا توجد الضغينة في العالم؟
  • هل الموناليزا جميلة؟
  • ماهو المغزى من الحياة؟
  • من هو أفضل لاعب كرة قدم على الإطلاق؟
  • هل تحظى بيوم جيد؟
  • هل هذا اللباس يجعلني أبدو بدينًا؟

كيف يجيب المرء علميًا على أيًا من هذه الأسئلة؟ حتى السؤال الأول الأكثر علمية بين المجموعة، ليس له إجابة واضحة، كيف نحدد رخاء الاقتصاد؟ هل نستخدم الناتج المحلي الإجمالي؟ معدل البطالة؟ معدل الفقر؟ متوسط دخل الأسرة؟ الحد الأدنى للأجور؟ مؤشرات سوق الأسهم؟ السعادة القومية الإجمالية؟ لا يوجد مقياس صحيح بطبيعته لقياس رخاء الاقتصاد.

الأسئلة فقط تزداد صعوبةً. الحب والجمال والغاية، ليس للعلم أي شيء موضوعي ليقوله عن أيًا من هؤلاء. ومع ذلك، فهي القوى الدافعة وراء معظم السلوكيات البشرية،لدينا أصدقاء وعائلات لأننا نحب الآخرين، نتأمل الفن ونستمع إلى الموسيقى ونقرأ الشعر لأننا نقدر الجمال، لدينا وظائف لأننا يجب أن نحقق غايتنا (بالإضافة إلى وضع الطعام على المائدة).

في حين صَمَتَ العلم إلى حدٍ كبير في مواضيع مثل الحب والجمال والغاية، فإن الفلسفة والدين لديهما الكثير لقوله.

إن الفهم الأعظم للواقع أي أفضل محاولاتنا لفهم الحقيقة لن يحدث إلا عندما يتحد العلم والفلسفة، نرجو أن نكون جميعًا طلاب كليهما.

Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*

code

صحة

يحاول الفيزيائيون تحديد الكتلة المحتملة للمادة المظلمة

قد لا نملك مفهومًا مُحدّدًا يفسر ماهية المادة المظلمة ولكن العلماء باتوا الآن يملكون مفهومًا أفضل بهذا الخصوص. توّصل العلماء مؤخرًا إلى معرفة الحد الأعلى والأقل بدقة إلى حد ما لجسيمات المادة المظلمة بفضل الجاذبية الكمّية، توّصل العلماء إلى تحديد نطاق أكثر دقة من ما توصلّوا له سابقًا. يعني هذا أن وجود حد أقصى وحد…

Published

on

By

يحاول-الفيزيائيون-تحديد-الكتلة-المحتملة-للمادة-المظلمة

قد لا نملك مفهومًا مُحدّدًا يفسر ماهية المادة المظلمة ولكن العلماء باتوا الآن يملكون مفهومًا أفضل بهذا الخصوص.

توّصل العلماء مؤخرًا إلى معرفة الحد الأعلى والأقل بدقة إلى حد ما لجسيمات المادة المظلمة بفضل الجاذبية الكمّية، توّصل العلماء إلى تحديد نطاق أكثر دقة من ما توصلّوا له سابقًا.

يعني هذا أن وجود حد أقصى وحد أدنى لقيمة كتلة المادة المظلمة قد لا يكون الحل الأنسب وفقًا لفهمنا الحالي للكون.

قال عالم الفلك والفيزيائي كزاڤييه كالمت Xavier Calmet من جامعة ساسكس University of Sussex في المملكة المتحدة: «تُعد هذه المحاولة المرة الأولى التي يفكر فيها أحد العلماء في الاستفادة من ما نعرفه عن الجاذبية الكمّية لحساب نطاق كتلة المادة المظلمة، تفاجأنا جدًّا عند معرفتنا أن لا أحد فكّر بتلك الطريقة من قبل عند مراجعة العلماء الآخرين لتلك الورقة العلمية».

وأضاف كالمت معلقّا: «يظهر لنا ما توصّلنا إليه أن المادة المظلمة لا يمكن أن تكون ضوءًا فائقًا أو أن كتلتها ضخمة جدًّا وفقًا لبعض النظريات علمًا بأننا توصلنا إلى اكتشاف أن قوًى أخرى تدفع المادة المظلمة».

تساعد تلك الورقة البحثية الفيزيائيين بطريقتين: تركز نطاق البحث لدراسة المادة المظلمة ومن المحتمل أن تساعد في كشف إن كانت هناك أي قوى أخرى غامضة مجهولة في الكون».

لا ننكر أن المادة المظلمة تُعد واحدة من أكبر أسرار الكون. نطلق اسم المادة المظلمة على تلك القوّة المجهولة المسؤولة عن تأثيرات الجاذبية التي لم نستطع تفسيرها إلى الآن من خلال الأجرام التي نعرفها، وهي المواد العادية مثل النجوم والغبار والمجرّات.

تدور المجرّات بشكل أسرع من ما تدور عند عدم تأثرها بأي قوى كقوة الجاذبية التي تسببها الأجسام العادية عليها. تُعد عدسة الجاذبية أقوى بكثير من ما يجب أن تكون، عدسة الجاذبية هي التموجات في الزمكان المتكونة حول الأجسام. مهما يكن ما يسبب تلك القوى فهي أقصى من ما يمكننا كشفه مباشرةً.

يمكننا التعرف عليها فقط من خلال تأثير الجاذبية على الأجسام الأخرى. وفقًا لما نعلمه اكتشفنا وجود الكثير منها في الخارج. تشكل المادة المظلمة ما يقارب ثمانين بالمئة من المادة في الكون، ونطلق عليها هذا الاسم لأنها مظلمة وغامضة.

مع ذلك نعلم أن المادة المظلمة تتفاعل مع الجاذبية لذلك استفاد كل من كالمت وزملائه برفقة عالم الفلك والفيزيائي فولكرت كويبرز Folkert Kuipers من جامعة ساسكس من خصائص الجاذبية الكميّة لمحاولة تقدير نطاق كتلة جسيمات المادة المظلمة الافتراضية (أو مهما يكن).

تحاول الجاذبية الكميّة تفسير وجود جزيئات المادة المظلمة من عدمها، بينما لا نملك نظرية توحّد الجاذبية العامة التي تصف الانحناء في الزمكان بميكانيكا الكمّ. نعلم أن مزج الاثنتين سيؤثر على أساسيات معيّنة لكليهما. على سبيل المثال يجب على جزيئات المادة المظلمة أن تخضع لقواعد الكم الجاذبية، وكيف تتكسّر أو تتفاعل تلك الجزيئات.

بالأخذ بالاعتبار تلك الحدود سيتمكن الفيزيائيون من تحديد نطاق الكتلة التي لا يُحتمل تواجدها ضمن فهمنا للفيزياء حاليًا.

حدد العلماء كتلة الجزيئات بناءًا على الافتراض الذي ينص على أن الجاذبية فقط ما يمكنها التفاعل مع المادة المظلمة وحددوها بين 10-3 إلكترون/ڤولت وبين 107 إلكترون/ڤولت واستنادًا إلى دوران الجزيئات إضافة إلى طبيعة تفاعلات المادة المظلمة.

قال الباحثون إن هذا النطاق أقل بكثير من نطاق 10-24 إلكترون/ڤولت إلى 1019 إلكترون/ڤولت، وهو النطاق المعروف عنها. ويُعد هذا ضروريًا جدًا لأنه يستبعد إلى حد كبير بعض الافتراضات مثل الجزيئات الضخمة ضعيفة التفاعل (WIMPs).

تبين لاحقًا أن تلك الافتراضات هي ما قد تكون اللغز ورء المادة المظلمة. وفقًا لكالمت وكويبرز فهذا يعني أنها تتأثر بقوة لا نعرف عنها بعد.

سيكون هذا رائعًا بحق لأنه قد يفتح آفاقًا جديدة لفيزياء حديثة لفهم الكون.

توفر تلك القيود للفريق إطارًا جديدًا لدراسة المادة المظلمة ما يساعدهم على تضييق نطاق البحث ومعرفة المكان المناسب للبدء في دراسته.

قال كويبرز: «إنه لمن الشرف لي كطالب دكتوراه أن يساهم في إثراء هذه الدراسة، تمثل النتائج التي توصلنا لها حافزًا جيدًا فهي تساعدنا في الاقتراب أكثر من اكتشاف الطبيعة الحقيقية للمادة المظلمة».

نُشر هذا البحث في دورية Physics Letters B.

Continue Reading

صحة

استطاع الفحص المجهري الإلكتروني فائق البرودة الوصول للدقة الذرية

إذا أردت رسمًا مفصلًا للأجزاء الأصغر حجمًا للبروتين، فأمامك خيارات محدودة: بإمكانك جعل ملايين جزئيات البروتين المنفردة تتراص على شكل بلورات ثم معالجتها بتقنية دراسة البلورات بالأشعة السينية x-ray crystallography. أو القيام بتجميدٍ سريع لنسخ من البروتين ثم قذفها بالإلكترونات، وهي طريقة قليلة الدقة تدعى الفحص المجهري الإلكتروني فائق البرودة cryo-electron microscopy. حاليًا وللمرة الأولى،…

Published

on

By

استطاع-الفحص-المجهري-الإلكتروني-فائق-البرودة-الوصول-للدقة-الذرية

إذا أردت رسمًا مفصلًا للأجزاء الأصغر حجمًا للبروتين، فأمامك خيارات محدودة: بإمكانك جعل ملايين جزئيات البروتين المنفردة تتراص على شكل بلورات ثم معالجتها بتقنية دراسة البلورات بالأشعة السينية x-ray crystallography. أو القيام بتجميدٍ سريع لنسخ من البروتين ثم قذفها بالإلكترونات، وهي طريقة قليلة الدقة تدعى الفحص المجهري الإلكتروني فائق البرودة cryo-electron microscopy. حاليًا وللمرة الأولى، أوصل العلماء دقة الفحص المجهري الإلكتروني فائق البرودة إلى المستوى الذري، الأمر الذي سمح بتحديد مواضع الذرات المنفردة في عدة بروتينات بدقة تُنافِس تقنية دراسة البلورات بالأشعة السينية.

تقول ميلاني أوهي Melanie Ohi خبيرة الفحص المجهري الإلكتروني فائق البرودة بجامعة ميشيغان ان أربر University of Michigan, Ann Arbor: «أنه لأمرٌ مذهل، أن ترى هذه التفاصيل الضئيلة أمرٌ جميلٌ فعلًا».

من شأن التطورات في الفحص المجهري الإلكتروني فائق البرودة تقديم عدة نظرات جديدة لعلم الأحياء، نظرًا لأن الدقة المتزايدة تكشف تحديدًا مدى تعقيد عمل الأجهزة الخلوية.

منذ أواخر الخمسينيات استعمل العلماء تقنية دراسة البلورات بالأشعة السينية لتصميم رسومات تفصيلية لبنيات البروتين. بإمكان العلماء العمل على التركيب والشكل المحتمل للبروتين، وذلك برمي البروتينات المتبلورة بالأشعة السينية ثم تحليل طريقة ارتدادها. عقودٌ من التطورات المتعلقة بالأشعة السينية، أجهزة الكشف وكفاءة الحواسيب كفيلة بجعل المنهج سريع ودقيق. غير أن هذا المنهج لا يعمل بكفاءة مع البروتينات الكبيرة بشكلٍ استثنائي، التي تعمل على شكل مجموعات كالريوبسوم ribosome، والبروتينات التي لا يمكنها التبلور، كما هو الحال لعديد من البروتينات الموجودة في أغشية الخلايا.

في المقابل، الباحثون الذين يستخدمون الفحص المجهري الإلكتروني فائق البرودة يطلقون إلكترونات على نسخ من بروتينات مجمدة لا تحتاج لعملية البلورة، تسجل بعد ذلك أجهزة الكشف ارتدادات الإلكترونات وتستخدم برمجية مطورة لربط الصور مع بعضها البعض لتحديد بنية وشكل البروتين.

تمكن الباحثون في اليابان مسبقًا من تحسين الدقة إلى 1.54 إنجستروم angstrom ليس بما فيه الكفاية لتحديد الذرات على شكلٍ منفرد في بروتين أمعاء يدعى أبوفريتين apoferritin، المسؤول عن جمع وتخزين الحديد. في تقرير في مجلة Nature، الآن وبمساعدة التطورات المتعلقة بتقنية شعاع الإلكترون، أجهزة الكشف والبرمجيات، عملت مجموعتي بحث من المملكة المتحدة وألمانيا على زيادة الدقة إلى 1.25 إنجستروم أو أحسن، بدقة تكفي لتحديد مواضع الذرات المنفردة.

بإمكان الدقة المتزايدة أن تسارع من عملية تحول علماء الأحياء البنيوية إلى تقنية الفحص المجهري الإلكتروني فائق البرودة الجارية بالفعل. في الوقت الراهن، لا تعمل التقنية إلا مع البروتينات الصلبة بشكلٍ غير مألوف. لاحقًا، سيبذل الباحثون ما بوسعهم للوصول إلى نفس الدرجة من الدقة مع مركبات بروتينية أقل صلابةً مثل جسيم التضفير، مركب كبير من البروتينات وجزيئات الحمض النووي الريبوزي RNA التي تقطع الإنترونات introns من الحمض النووي الريبوزي المقدر تحويله إلى بروتينات.

Continue Reading

صحة

ما هو محرك الجينات؟

محرك الجين هو نوع من تقنيات الهندسة الوراثية التي تعدل الجينات ولا تخضع للقواعد الأساسية للوراثة. تزيد محركات الجين بشكل كبير من احتمالية انتقال مجموعة محددة من الجينات إلى الجيل التالي، وتسمح للجينات بالانتشار السريع بين المجاميع السكانية وتتخطى الانتخاب الطبيعي. بفضل تقنية CRISPR-Cas9 وهي تقنية تعديل الجينات التي تُسخر من البكتريا، ومعها أصبح بناء…

Published

on

By

ما-هو-محرك-الجينات؟

محرك الجين هو نوع من تقنيات الهندسة الوراثية التي تعدل الجينات ولا تخضع للقواعد الأساسية للوراثة. تزيد محركات الجين بشكل كبير من احتمالية انتقال مجموعة محددة من الجينات إلى الجيل التالي، وتسمح للجينات بالانتشار السريع بين المجاميع السكانية وتتخطى الانتخاب الطبيعي. بفضل تقنية CRISPR-Cas9 وهي تقنية تعديل الجينات التي تُسخر من البكتريا، ومعها أصبح بناء محركات الجين أسهل على الباحثين.

قالت عالمة الوراثة Andrea Crsanti في Imperial college London، أنه باستخدام تقنية محرك الجينات يمكنك تعديل المسار التطوري، وإن تتسبب بانقراض الأحياء.

قد تكون هذه طريقة فعالة للقضاء على الأنواع الضارة مثل البعوض المسبب لمرض الملاريا. لكن العلماء ما زالوا يعملون جاهدين لتحديد التأثيرات البيئية المحتملة لاستخدام محركات الجين للقضاء على نوع بأكمله.

كيف تعمل محركات الجين؟

يتألف المحرك الجيني من ثلاثة مكونات رئيسية: الجين الذي تريد نشره؛ أنزيم Cas9 الذي يمكنه قطع الحامض النووي DNA و CRISPR، وتتابع الDNA المحتمل والذي تحدد مكان قطع الإنزيم. يتم إدخال المادة الوراثية التي تكوّد هذه العناصر الثلاثة في الحامض النووي للحيوان بدلاً من الجين الطبيعي الذي تريد استبداله في كلا الكروموسومين. يقول كريسانتي Crisanti، إن ما يميز محركات الجين هو قابليتها على تعطیل قوانين الوراثة، ففي حالات الوراثة العادية هناك احتمال بنسبة 50% أن أي جين معين سوف ينتقل من الآباء إلى الأبناء، وبإمكان تقنية محركات الجين تحويل فرصة بنسبة 50 % إلى ضمان بنسبة 100 %تقريبًا

عندما يتزاوج حيوان يحمل حزمة من محركات الجين مع حيوان آخر لا يحملها، فإن أبنائهم سيحصلون على نسخة واحدة من الحامض النووي من أي من الوالدين، نسخة طبيعية ونسخة من محرك الجين. عندما تلتقي الحيوانات المنوية بالبويضة وتصطف الكروموسومات من الآباء المتخلفين لأول مرة تُنشط تقنية كريسبر في DNA محرك الجينات.

ونتعرف على نسخة الجين الطبيعي في الكروموسوم المقابل ويُوجة انزيم Cas9 القاطع لل DNA لقطع النسخ الطبيعية قبل أن يبدأ التطور الجنيني . وفور تلف الجين الطبيعي يتم تشغيل آلية الإصلاح الخاصة للخلية، وتعيد آلية الإصلاح الحمض النووي المفقود لكنها تستخدم الكروموسوم غير المنكسر والذي يحمل المحرك الجيني كقالب له. لذلك عند الانتهاء من الإصلاح يحمل كلا الكروموسومين نسخة من محرك الجينات. من تلك النقطة فصاعدا ستتكون نسختان من محرك الجينات في كل خلية وسيمرر الحيوان محرك الجين إلى الجيل التالي.

وهكذا تستمر العملية، في كل مرة يتم فيها نقل محرك الجين فإن تقنية كريسبر تقوم بقطع النسخة الأصلية من الجين وتتدخل آلية إصلاح الجينات وتصبح النسخة الواحدة من محرك الجينات نسختين.

في غضون أجيال قليلة فقط، يصبح الجين الجديد منتشراً في كل مكان في المجاميع السكانية، وأحيانا يحل محل الجين الطبيعي تماماً.

البعوض كمحرك جينات

نشر كريسانتي وزملائه عام 2018 في دورية Nature Biotechnology دراسة تصف كيف يمكن أن تسبب تقنية محرك الجينات في انهيار التجمعات السكانية لبعوض Anopheles gambiae وهي من أنواع البعوض التي تسبب الملاريا. قامت هذه المجموعة ببناء محرك جيني من شأنه تغيير الجين المرتبط بالجنس وتعطيل خصوبة الإناث. انتشر محرك الجين مع جين الخصوبة الأنثوي التالف عبر 100 % من مجموعة الاختبار في أقل من سبعة أجيال .لم تستطع هذه الأنواع التزاوج وانهار التجمع السكاني. فيعتقد بعض الباحثين أن هذا النهج هو الذي يقضي أخيراً على الملاريا وهو مرض وحشي مسؤول عن التسبب في 280 حالة مرضية و 405000 حالة وفاة حول العالم في عام 2018، وفقاً لمنظمة الصحة العالمية. قال كريستاني Crisanti إن تقنية محرك الجينات هي وسيلة مستدامة وبأسعار معقولة ومميزة للقضاء على البعوض المسبب لمرض الملاريا. وأضاف أيضا بأن الطرق الأخرى كالمبيدات الحشرية والإدارة البيئية فعالة لكنها مكلفة للغاية، وأبعد بكثير من القدرات الاقتصادية لبعض البلدان. حيث يسمح محرك الجين بنشر سمة وراثية في مجموعة سكانية من خلال عدد قليل من الأفراد، ومعالجة مشكلة الاستدامة من جذورها.

لكن القضاء على نوع بأكمله هو مشكلة كبيرة، وتنفيذ تقنية محرك الجينات على أرض الواقع ليس قرارا سهلاً

هل ان محركات الجين خطيرة؟

يعمل العلماء على التكهن بما قد يعنيه القضاء على الأنواع المزعجة لبقية النظام البيئي. يبدو أن القضاء على البعوض المسبب لمرض الملاريا باستخدام محرك الجينات سيكون على الأرجح خطة ذات تأثير ضئيل. فأفاد فريد جولد عالم الأحياء التطوري في جامعة كارولينا الشمالية: «حتى الآن، تظهر الاختبارات البيئية أن النظام البيئي لن ينهار عندما نقضي على نوع واحد من البعوض».

وتعتبر الآثار البيئية لمشاريع محرك الجين الأخرى أكثر صعوبة في التمييز. على سبيل المثال، يعمل كل من دعاة الحفاظ على البيئة وعلماء الوراثة على محرك جيني يمكنه القضاء على القوارض الغازية للجزر الاستوائية، وهو جهد نبيل بالنظر إلى أن هذه القوارض قد ارتبطت بانقراض 75 نوعاً محليا، وفقاً لدراسة نشرت عام 2016 في دورية Proceedings of the National Academy of Science

لكن القضاء على القوارض باستخدام محرك الجينات ينطوي على مخاطر بيئية أكبر من القضاء على البعوض. فإذا هربت القوارض الجينية من الجزيرة وعادت إلى الموطن الطبيعي للقوارض، مثل أمريكا الشمالية فأنه يمكن ان يقضي محرك الجينات على الفئران والجرذان والذين يشكلون جزاءً مهما من النظام البيئي. وقد يؤدي غياب القوارض إلى انهيار النظام البيئي.

لهذا السبب عمل جولد Gould وزملائه على استراتيجية تستهدف الفئران فقط والتي تعيش في الجزر. غالباً ما تحمل المجموعات السكانية المتميزة جغرافيا نفس الجين البديل أو الأليل Allele الخاص بسكانها المحليين. إذا تمكن العلماء من تحديد أليل خاص بالتجمع السكاني الذين يريدون القضاء عليه، فيمكنهم حينئذ إنشاء محرك جيني خاص بذلك التجمع. سينتشر محرك الجين فقط للأفراد الذين يحملون هذا الأليل المحدد، ولن تعمل في الأفراد بدون هذا الأليل المحدد. وصف الباحثون هذه الطريقة في دراسة عام 2019 نشرت في مجلةScientific Reports

بالإضافة إلى ذلك، يدرس العديد من العلماء خطط العلاج المحتملة أو استراتيجيات إزالة المحرك الجيني من البيئة في حالة حدوث نتائج غير مرغوب فيها. على سبيل المثال نشر كريسانتي Crisanti وزملائه دراسة في عام 2017 في دورية Plos Genetics تصف كيف يمكن للطفرات الجينية التي تقاوم محرك الجينات، تزيل محرك الجين في بضعة أجيال فقط. فمن المهم تجنب الطفرة المقاومة لمحرك الجين حتى يستمر، أو يمكن أن يكون أداةة للقضاء على محرك الجين غير المرغوب فيه. على الرغم من أن مفهوم استخدام محرك الجين لحماية صحة الإنسان واستعادة التوازن البيئي يعد مفهوما واعدا، إلا أن البحث عن آثار هذه التقنية وفعاليتها له طرق عديدة.

Continue Reading
error: Content is protected !!