استنساخ الديناصورات
0

في نوفمبر عام 1990، صدرت رواية الحديقة الجوراسية “Jurassic Park”، للكاتب الإنجليزي العبقري مايكل كرايتون، تدور أحداث الرواية حول توّصل مجموعة من العلماء إلى تقنية ساعدتهم على استنساخ الديناصورات باستخدام الحمض النووي، وأُعلن عن هذا الاكتشاف للعالم، وأصبح بمقدور الناس الذهاب إلى الحديقة الجوراسية لمشاهدة هذه الزواحف العملاقة التي طالما أذهلت البشر ويفقد المسؤولون السيطرة على الديناصورات وتحدث كارثة!

إنها رواية شيقة على أي حال، وأنصح بها للقراءة، لكن حديثنا هنا ليس عن الرواية، وإنما عن حلم بعض البشر في استنساخ الديناصورات والكائنات المنقرضة.

استساخ الديناصورات

تشير التقديرات إلى أنّ الديناصورات قد عاشت على الأرض لأكثر من 140 مليون عام. وبينما كانت تتصارع أشرس الكائنات التي سكنت الأرض، إذ بنيزكٍ هبط من الفضاء، ودمر هذه السلالات، ربما لم يتبقَّ منها سوى بعض الحفريات، وضُرب لواء البقاء للأقوى -الذي رفعته تلك الكائنات- بعرض الحائط.. حسنًا، بعيدًا عن دراما الأفلام والروايات، لندخل في موضوعنا بسرعة، إنه شيق جدًا، أو ربما أنا متحمسة لشغفي بالديناصورات!

اقرأ أيضًا: عندما حلقت الديناصورات أعالي السماء

بشكل عام.. كيف يمكننا استعادة الكائنات المنقرضة؟

هناك ثلاث طرائق رئيسية، وهي كالتالي:

  • التهجين العكسي: وهنا يبحث العلماء عن أنواع حية لديها صفات مشابهة للحيوانات المنقرضة المراد إعادتها. ويبدأون تربيتها وتكاثرها بطريقة انتقائية في محاولة تكوين حيوانات أكثر تشابهًا مع المنقرضة، حتى وإن لم تكن نسخة طبق الأصل منها، يكفي أنها تستطيع تعويض مكان الحيوانات المفقودة في البيئة. مثلًا، في حالة الماموث، يحاول العلماء تجربة طريقة التهجين العكسي من خلال تزاوج الأفيال الآسيوية المعروفة بشعرها الكثيف مثل الماموث.
  • الاستنساخ: وفيه يحصل الباحثون على خلية للحيوان المنقرض حديثًا ثم يستخرجون النواة بما فيها من حمض نووي، بعد ذلك يضعون هذه النواة في خلية بويضة لأقرب حيوان حي للمنقرضِ ثم يزرعون البويضة في مضيف. يساعد الاستنساخ في إنتاج كائنات مطابقة للأصلية، لكن بشرط أن تكون هذه الخلايا المستخدمة في الاستنساخ حديثة وسليمة، أي أنها لن تفيد في حالة استعادة الماموث مثلًا. استُخدمت هذه الطريقة ونجحت في عام 2007، عندما أراد الباحثون استنساخ نوع منقرض من الماعز (وعل البرانس) لكن لم يعش الرضيع أكثر من 7 دقائق، بسبب بعض المشكلات الوراثية في رئتيه.
  • الهندسة الوراثية: وفيها يستخدم الباحثون جينوم الحيوان المنقرض مع جينوم أقرب حيوان له على قيد الحياة، وبمساعدة تقنية كريسبر وبعض أدوات تعديل الجينات، يُكوّن تسلسل من جينات أقرب الأقرباء للكائن المنقرض، ثم يُزرع داخل الأم البديلة. تساعد هذه التقنية في إنتاج الحيوانات المنقرضة من جديد، ولكنها ليست متطابقة تمامًا مع نظيرتها الأصلية، يمكننا القول، إنها نسخ حديثة من كائنات مصممة لتظهر مثل أقربائها المنقرضة. تفيد هذه التقنية لإعادة الحمام المهاجر (الذي انقرض في أوائل القرن العشرين).

هل يمكننا استنساخ الديناصورات؟

استنساخ الديناصورات

إجابة هذا السؤال تحتاج لطرح سؤالٍ آخرٍ أكثر دقة، كيف يمكننا الحصول على الحمض النووي اللازم لإتمام عملية الاستنساخ؟ يحاول العلماء البحث عنه داخل الكهرمان (وهو عبارة عن راتنج متحجر لأشجار الصنوبر المنقرضة، تحجر منذ زمن طويل).

يوجد داخل الكثير من أحجار الكهرمان حشرات ماصة مثل البعوض والذباب، كانت هذه الحشرات تتغذى على دماء الديناصورات المحتوية على الحمض النووي، وهنا يلمع بريق الأمل للعلماء، فقد وضعوا احتمالًا يفيد باحتفاظ هذه الكائنات بالحمض النووي للديناصورات في معدتها. لكن، إلى أي مدى نستطيع الاعتماد على الحمض النووي المحفوظ في الكهرمان؟ يحافظ الكهرمان على القشرة، لكنه لا يستطيع حفظ الأنسجة الرخوة جيدًا، أي لا يُحفظ الدم داخل الحشرة الموجودة في الكهرمان.

في نفس الوقت، هذا لا يعني فقدان الأمل في البحث عن الحمض النووي للديناصورات، فالاختيارات لا تنتهي عند الحشرات المحفوظة داخل الكهرمان، حيث عُثر على بقايا الدم داخل حشرات قديمة متحجرة لم يُعثر عليها في الكهرمان، فقد أشارت إحدى الورقات البحثية إلى بعوضة عاشت خلال العصر الإيوسيني قبل 45 مليون عام. أي بعد انقراض الديناصورات بنحو 20 مليون سنة.

ما يميز هذه البعوضة -بالإضافة إلى عمرها الكبير- أنها حُفظت في رواسب بحيرة، ووُجد في بطنها صبغة حمراء. عند فحصها، اكتشف الباحثون أنّ هذه الصبغة هي البورفيرينات، إنها مركبات عضوية مشتقة من الهيموجلوبين (وهو بروتين أحمر ينقل الأكسجين إلى جميع أنحاء الجسم)، وتُعد البورفيرينات نواتج لتحللِ الهيموجلوبين. هذا يجعلنا نطرق باب الأمل بأريحية فيما يتعلق بالعثور على حمض نووي للديناصورات داخل الحشرات، نحتاج فقط للعثور على حشرات عاشت في هذه الفترة يحتوي جسدها على بعض بقايا الدم.

اقرأ أيضًا: فرانكشتاين والاستنساخ.. هل حقًا نستطيع استدعاء آينشتاين ونيوتن إلى الحياة مرة أخرى؟

هناك دم بلا حمض نووي!

استنساخ الديناصورات
صورة ديناصور “Albertosaurus”

إنّ العثور على حشرات متحجرة أو محفوظة في الكهرمان بداخلها بقايا الدم أمر جيد للغاية، لكن هذا لا يعني حتمية وجود الحمض النووي داخلها، حتى إذا عُثر على دم الديناصورات، فإنّ فرصة استرجاع هذه الزواحف العملاقة ليست مضمونة.

في عام 2015، بينما كانت مجموعة بحثية تدرس عظام أحفورية لديناصورات يعود عمرها إلى العصر الطباشيري. عثروا على خلايا دم حمراء، تحتوي على نوى (علمًا بأنّ خلايا الدم الحمراء للزواحف والطيور تحتوي على نوى، وهي تختلف عن التي في الثدييات والإنسان المعروفة بعدم احتوائها على نوى). عندما فحصوا خلايا الدم الحمراء وقَارنوها بتلك الموجودة في الطيور، لاحظوا تشابهًا في الشكل الظاهري.

أثناء الفحص، قسّم الباحثون خلايا الدم الحمراء باستخدام حزمة أيونية مركزة، وهي كالسكين الصغير، لتشريح النوى واستكشاف ما إذا كان هناك حمضًا نوويًا فيها أم لا. وبالفعل لم يعثروا عليه. وهذا يؤكد أنه حتى إذا وُجد الدم أو الأنسجة الرخوة، فهذا لا يعني بالضرورة وجود حمض نووي.

مثال على ذلك، ديناصور “Albertosaurus” الذي عاش خلال فترة العصر الطباشيري المتأخر قبل 70 مليون عام. لُوحظ أنه بالرغم من إمكانية استعادة الحمض النووي القديم من العظام أو بعض أجزاء الجسم التي لم تتحجر بعد. لكن -للأسف- هذا الحمض النووي القديم ضعيف للغاية، ويتفكك بسرعة كبيرة، بفعل إنزيمات تُفرَز بواسطة ميكروبات التربة، كما للأشعة فوق البنفسجية دور في هذا التحلل، بالإضافة إلى الأكسجين والماء، حيث يتسببا في تغيير الحمض النووي من الناحية الكيميائية، ثم تُكَّسر الروابط المسؤولة عن تماسك خيوط الحمض النووي المزدوجة فيتحول الحمض النووي إلى قطع صغيرة وبمرور الوقت لا يبقى شيء، إضافة إلى التأثير السلبي لأشعة الشمس والماء. لذا، ينبغي اتخاذ إجراءات مشددة عند التعامل مع هذه الجزيئات الوراثية الدقيقة.

اقرأ أيضًا: نظرة على كتاب “ثلاث قصص علمية” عن نظرية التطور وأشياء أخرى

ربما يفيد التهجين العكسي في استعادة الديناصورات ..

عندما نسأل الأدلة التي بين أيدينا الآن، تخبرنا بأنّ الديناصورات انقرضت منذ 66 مليون عام تقريبًا، ربما تركت لنا العظام لتُخلد ذِكراها، لكن بالنسبة للحمض النووي نفسه، الأمر يختلف، فالحمضِ النووي يتدهور بمرور الوقت، وأقدم جزيء وُجد منه يعود تاريخه إلى مليون عام مضى. لكن يمكن اللجوء إلى التهجين العكسي!

أشار الباحثون إلى إمكانية إجراء تهجين عكسي للكائنات الحية ذات صلة قرابة بالديناصورات مثل الدجاج، من خلال البدء بدجاجة والعمل على عكس تطورها حتى 66 مليون عام بالهندسة الوراثية بحيث يصبح لها ذيل طويل أو أسنان. بالرغم من ذلك، فلن يتكون ديناصور، الأمر أصعب للغاية، إننا نتحدث عن 66 مليون عام! أي، يمكن محاكاة التطور العكسي للطيور للخلف قليلًا، لكن بالنسبة لملايين السنين فالأمر مختلف.

هل هذا يحطم الأمل في استعادة الديناصورات؟

استنساخ الديناصورات

الهندسة الوراثية تدق ناقوس الأمل.

عام 2012، أُجريت دراسة على عظام طائر الموا، أظهرت النتائج تحلل الحمض النووي بمعدل النصف كل 521 عامًا. بالتالي، لا يستطيع علماء الحفريات استعادة سوى تسلسلات الحمض النووي لفئة محددة من الكائنات الحية، وهي التي عاشت وماتت قبل 6.8 مليون عام، وهذا لا يتناسب مع الرغبة في استرجاع الديناصورات التي انقرضت قبل 65 مليون عام!

في عام 2013، نُشرت دراسة في مجلة نيتشر “Nature”، تشير إلى تمكن الباحثين من استعادة أقدم حمض نووي، يعود لحصان. عاش قبل 700 ألف عام في مقاطعة يوكون الكندية. ويقترح مؤلفو الدراسة أنه يمكن استعادة الحمض النووي بعمر مليون عام أو 6 ملايين عام كحدٍ أقصى، وهذا يزعزع الأمل فيما يتعلق باستعادة الحمض النووي للديناصورات. مع ذلك، لم تنته الدراسات بعد، فهناك العديد من التجارب لتحديد الفترة الزمنية والظروف المناسبة لبقاء الحمض النووي.

في 2020، نُشرت ورقة بحثية حول دراسة على خلايا الغضروف لديناصور “Hypacrosaurus” تفيد بالعثور على بروتينات أصلية وخلايا مُكونة للغضاريف، إضافة إلى بصمة كيميائية تتوافق مع الحمض النووي. أعطى هذا البحث أملًا جديدًا في الكشف عن المادة الوراثية للديناصوراتِ والكائنات الأخرى المنقرضة. هذا سيُتيح فرصة استعادة المواد الجينية وتغذية السجل الأحفوري بالمزيد من المعلومات عن حياة هذه الأنواع.

وقفة أخلاقية بشأن إعادة الديناصورات للحياة

أثارث هذه الزواحف العملاقة فضول البشر، وامتد طموحهم إلى استعادتها من جديد. لكن هناك العديد من التحذيرات العلمية والأخلاقية بشأن إعادتها للحياة مرة أخرى. فهذا الحيوان الذي مات ربما قبل 150 مليون عام، لن يتأقلم مع الظروف الحالية إذا حدثت معجزة وعاد! من ضمن أسباب عدم التأقلم هذه أنه لن يجد الطعام الذي اعتاده.

من ناحية أخرى، لإتمام عملية استنساخ الديناصورات يجب توفير كائن آخر يحمل الديناصور في بطنه، إنها الأم المضيفة، ومِن المحتمل أن تكون طائرًا، بالرغم من اختلاف الأم الديناصور عن الطائر، إضافة إلى البروتينات والجينات التي تنتجها الأم. يعتقد الباحثون أنّ النسل الناتج سيكون نصفه طائر والنصف الآخر ديناصور، ثم سيتلقى الكائن المُستنسخ هذا (لا أريد قول ديناصور، لأن الباحثين أنفسهم ليسوا متأكدين منه!) صدمة المناخ.

لقد عاشت هذه الزواحف العملاقة في حقبة زمنية مختلفة تمامًا عن الحالية من حيث المناخ وعوامل أخرى، وتكيفت مع كميات مختلفة من الغازات في الغلاف الجوي، مثل: ثاني أكسيد الكربون والأكسجين، فضلًا عن درجات الحرارة المختلفة. في نفس الوقت، لا يمكننا غض الطرف عن حاجة الحيوان للأكل، فالإنزيمات الهضمية لديه قد تعجز عن هضم الحيوانات والنباتات الحديثة.

إنّ فكرة إعادة الديناصورات للحياة فقط من أجل التسلية أو وضعها في حدائق مثل الحديقة الجوراسية لهو أمر قاسٍ، وهناك أبعاد كثيرة سيئة بالنسبة لحياة الديناصورات. ويرى الباحثون أنّ الأفضل ترك هذه الزواحف العملاقة ترقد في سلام الماضي. هذا فيما يتعلق بالديناصورات..

اقرأ أيضًا: تقنية كريسبر على مائدة نوبل 2020..ماذا لو استطعنا القضاء على كافة الأمراض الوراثية؟

قليلًا مع الماموث..

استعادة الديناصورات

تشير الدلائل إلى انقراض الماموث خلال الفترة الواقعة بين 14000 إلى 10000 عام مضى، بسبب ظروف المناخ القاسية، حيث ارتفعت درجة الحرارة كثيرًا، كما كان الماموث وجبة غذائية للبشر في تلك الأثناء. ساهمت هذه العوامل في انقراض هذا الكائن. 

عام 2010، عُثر على أنسجة العضلات والنخاع لأنثى ماموث يبلغ عمرها 28 ألف عام في سيبيريا، وقد حُفظت بفضل التربة الصقيعية هناك. فيما بعد، استُخدمت هذه العينات في محاولة إعادة الماموث إلى الحياة من جديد، حيث استخرج الباحثون نوى الخلايا التي تحمل معلومات وراثية، وحُقنت هذه النوى في بويضات الفئران، وسجلوا الملاحظات. أظهرت النتائج إلحاق الضرر بالخلايا، حتى أنه لم يتسنَّ لهم ملاحظة الانقسام الخلوي، لكن يزعم الباحثون أنّ هناك أملًا. 

هل علينا استنساخ الكائنات المنقرضة؟

استعادة الديناصورات

يقترح العلماء إعادة بعض أنواع الكائنات المفيدة للنُظم البيئية، منها: الحمام المهاجر (مشهور بأنه الحمام الزاجل) والماموث الصوفي. مات آخر ماموث منذ 4 آلاف عام، بينما اختفى الحمام المهاجر عام 1900. إنهم يُصرون على استعادة الحيوانات، فكُل حيوان في النظام البيئي له وظيفة مهمة. مثلًا، تتغذى الخفافيش على الحشرات، بينما تمد حيوانات الرعي التربة بروثٍ غني بالمواد الغذائية. أما عن الماموث والحمام المهاجر، فلهما قيمة كبيرة وفريدة للنظم البيئية كالتالي:

  • الماموث الصوفي: يتوقع العلماء أن تساعد عودته في تحويل التندرا القطبية إلى أراضٍ عشبية من جديد كما كانت أثناء العصر الجليدي الأخير، فوجود حيوانات عاشبة عملاقة مثل الماموث يحافظ على الأراضي العشبية من خلال هدم الأشجار ونشر بذور الأعشاب. بعد انقراض الماموث، تحولت هذه الأراضي الخضراء إلى التندرا القطبية التي يتعرض جليدها للذوبان، مما يتسبب في إطلاق غاز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. وهنا قد تتفاقم المشكلات لأبعد من ذلك. وهذه قصة أخرى طويلة عن التغيرات المناخية التي يخشاها العلماء.
  • الحمام المهاجر: في بداية القرن التاسع عشر، قُدرت أعداد الحمام الزاجل بنحو 5 مليارات. كان لهذا الطائر دور بارز في تشكيل الغابات التي عاش فيها بأعداد كبيرة، حيث دُمرت الأشجار وزادت حرائق الغابات. بعد الانقراض، توقفت هذه الكوارث. مع ذلك، أثر غيابه على بعض الأشجار مثل البلوط الأبيض الذي اعتمد في تشتت بذوره من خلال فضلات الحمام المهاجر.

وأخيرًا.. ربما يكون استرجاع بعض الكائنات للحياة من أجل إعادة توازن النظم البيئية فكرة جيدة. لكن يجب أخذ الأضرار التي قد تتعرض لها تلك الحيوانات أو ما قد تسببه من كوارث للبيئة في الاعتبار. ولا يكون السبب الرئيسي هو التسلية. ففي هذه الحالة، ربما من الأفضل أن تبقى هذه الحيوانات في أمان الماضي حقًا..

0

شاركنا رأيك حول "دعك من آينشتاين ونيوتن.. لنرى ما إذا كان بمقدورنا استنساخ الديناصورات أم لا! 🦖"