التطور المدعوم
التطور المُساعد (يُشار إليه أحيانًا بالتطور بمساعدة الإنسان ) [ 1 ] هو ممارسة استخدام التدخل البشري لتسريع وتيرة عمليات التطور الطبيعية . [ 2 ] يهدف التطور المُساعد إلى مساعدة الأنواع على التكيف مع البيئة المتغيرة بسرعة أكبر مما لو كانت تستجيب للانتقاء الطبيعي . [ 3 ] يُمكن استخدام التطور المُساعد لزيادة إنتاج الغذاء ومحاصيل الزراعة، بالإضافة إلى ضمان اكتساب الأنواع المستهدفة مقاومة أسرع للتهديدات الوجودية. يُمارس التطور المُساعد منذ آلاف السنين، غالبًا لأغراض تجارية واقتصادية. وقد برز التطور المُساعد في السنوات الأخيرة لأغراض غير تجارية، مثل حماية الأنواع . ويُمارس التطور المُساعد لأغراض غير تجارية بشكل ملحوظ في محاولة إنقاذ الشعاب المرجانية من ارتفاع درجات حرارة المحيطات العالمية وغيرها من الظروف البيئية المرتبطة بتغير المناخ .
تاريخ
للأغراض التجارية
يُمارس التطور المُساعد منذ آلاف السنين لأغراض تجارية واقتصادية. وقد أتاح التكاثر الانتقائي للذئاب الآسيوية قبل أكثر من 30,000 عام على يد مجتمعات الصيد وجمع الثمار، ظهور سلالات حديثة مثل الراعي الألماني ، الذي يُستخدم بكثرة في مساعدة ذوي الاحتياجات الخاصة، وعمليات البحث والإنقاذ، وفي أدوار الشرطة والجيش. [ 4 ] [ 5 ] كما استفادت تربية النباتات من تقنية التكاثر السريع (RGA) وتقنية التكاثر من بذرة واحدة لتسريع عملية الانتقاء الطبيعي. وقد ساهم التطور المُساعد في النباتات في زيادة إنتاج الغذاء وتقليل استخدام المبيدات ، مما أدى إلى انخفاض معدلات الفقر وسوء التغذية على مستوى العالم . ومؤخرًا، يُستخدم التطور المُساعد لتربية حيوانات ذات محتوى عضلي أو دهني أعلى، بالإضافة إلى حيوانات ذات مقاومة أكبر للبكتيريا الضارة ومسببات الأمراض الأخرى . [ 6 ] [ 7 ]
لأغراض غير تجارية
اشتهر غريغور مندل باستخدامه للتطور المُساعد لأغراض غير تجارية ، حيث اكتشف وجود الجينات والأليلات ، وتأثيرها على النمط الجيني للنسل . [ 8 ] وقد برز التطور المُساعد في السنوات الأخيرة لأغراض غير تجارية، مثل الحفاظ على البيئة. ويُمارس هذا النوع من التطور بشكل ملحوظ في محاولة إنقاذ الشعاب المرجانية من ارتفاع درجات حرارة المحيطات. [ 9 ] ويُعتقد أن التطور المُساعد حل مؤقت لإنقاذ العديد من الأنواع المُهددة بالانقراض من ظاهرة الاحتباس الحراري والتغيرات البيئية الأخرى المرتبطة بتغير المناخ. [ 10 ]
الأنواع
تكييف الإجهاد
تتضمن عملية تكييف الإجهاد تعريض الكائنات الحية لإجهاد دون مميت، بهدف إحداث تغييرات فسيولوجية تزيد من قدرتها على تحمل أحداث الإجهاد المستقبلية. وقد وُثِّقت أدلة على إمكانية توريث بعض هذه التغييرات عبر الأجيال في كل من النباتات والحيوانات. ويمكن إحداث تكييف الإجهاد اصطناعياً في بيئة المختبر لخلق استجابات مرغوبة بناءً على بيئاتها. ومن الأمثلة البارزة على ذلك تجربة أُجريت عام ١٩٨٩ استخدمت تكييف الإجهاد عبر الصدمة الحرارية على كلى الفئران لتمديد فترة تخزينها الآمنة في البرد إلى ٤٨ ساعة. [ ١١ ] ومؤخراً، يجري دراسة تكييف الإجهاد كحل محتمل لحماية الشعاب المرجانية التي تتعرض باستمرار لارتفاع درجة حرارة المحيطات وتحمضها.
تدفق الجينات المساعد (AGF)
يعمل تدفق الجينات المُساعد (AGF) على زيادة وجود الجينات المرغوبة الموجودة طبيعيًا في النسل . ويعتمد هذا التدفق على الجينات الموجودة مسبقًا في جينوم النوع ، بدلًا من إنشاء وإدخال الشفرة الوراثية اصطناعيًا. كما يُمكن لتدفق الجينات المُساعد إدخال جينومات أنواع أخرى ذات صلة إلى الموروث الجيني، مما يسمح بإدخال سلوكيات كانت مستحيلة سابقًا إلى النوع الجديد. يُحدد تدفق الجينات المُساعد الجينات المسؤولة عن السلوكيات المرغوبة، ويعمل على زيادة احتمالية انتقال الجين المعني من الوالدين (المعروف أيضًا بالوراثة ). يتضمن تحديد الجينات المسؤولة عن السلوكيات المرغوبة في الجينوم إجراء تجارب تقيس نمو وبقاء وسلوك النسل ذي الأنماط الجينية المختلفة. يُستخدم تدفق الجينات المُساعد كحل للحفاظ على الأنواع المُهددة بتغير المناخ. حاليًا، تُجرى عمليات تهجين بين مستعمرات مختلفة من الحاجز المرجاني العظيم لاختبار ما إذا كان النسل يُظهر مقاومة مُتزايدة لظروف المعيشة الأكثر دفئًا. إن زيادة مقاومة الظروف المعيشية الأكثر دفئًا تسمح بالحفاظ على الحاجز المرجاني العظيم حتى مع استمرار ارتفاع درجات حرارة المياه.
تهجين
يشير التهجين إلى عملية تخصيب بويضة وحيوان منوي من نوعين مختلفين، مما يؤدي إلى إنتاج ذرية. دُرِسَ التهجين في القرن التاسع عشر على يد يوهان غريغور مندل ، الذي يُنسب إليه بعد وفاته اكتشاف الجينات والأليلات وتأثيرها على التركيب الجيني للنسل. تشمل فوائد التهجين زيادة التنوع الجيني وإمكانية ظهور تراكيب جينية قادرة على التكيف والتكاثر في بيئات تزداد صعوبة. تُجرى حاليًا تجارب على تهجين الشعاب المرجانية خلال موسم التكاثر السنوي لإنتاج ذرية هجينة يُؤمل أن تتمتع بمعدلات بقاء ونمو أعلى في ظل ظروف متنوعة مرتبطة بتغير المناخ.
تُقيم الشعاب المرجانية بشكل طبيعي علاقات تكافلية متبادلة المنفعة مع الطحالب، مما يسمح لها باكتساب الطاقة. ويؤدي تحمض المحيطات وارتفاع درجات الحرارة إلى ابيضاض الشعاب المرجانية، وهي العملية التي تنهار فيها العلاقات التكافلية. ومن خلال تعديل العلاقة الطبيعية بين الطحالب والطحالب التي تنمو عادةً في درجات حرارة أكثر دفئًا، يستطيع العلماء زيادة قدرة الشعاب المرجانية على تحمل الحرارة. [ 9 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ فان أوبن، إم جيه إتش (14 مايو 2015). "التطور المُساعد للشعاب المرجانية" . المعهد الأسترالي لعلوم البحار . تم الاطلاع عليه في 5 مايو 2019 .
- ↑ "التطور المدعوم" . المعهد الأسترالي لعلوم البحار . تم الاطلاع عليه في 5 مايو 2019 .
- ↑ بيترز، أديل. "العلماء يسرعون التطور لبناء مقاومة لتغير المناخ" . فاست كومباني . تم الاطلاع عليه في 5 مايو 2019 .
- ↑ رانجيل، غابرييل. "من كلاب الكورجي إلى الذرة: نظرة موجزة على التاريخ الطويل لتكنولوجيا الكائنات المعدلة وراثيًا" . جامعة هارفارد . تم الاطلاع عليه في 5 مايو 2019 .
- ↑ زيمر، كارل (16 مايو 2013). "من مفترس مخيف إلى أفضل صديق للإنسان" . نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه في 5 مايو 2019 .
- ↑ زيدي، سيد شان علي؛ فاندرشورين، هيرفيه؛ قائم، ماتين؛ محفوظ، مجدي م.؛ كوهلي، أجاي؛ منصور، شهيد؛ تيستر، مارك (29-03-2019). "تقنيات جديدة لتربية النباتات من أجل الأمن الغذائي" . مجلة ساينس . 363 (6434): 1390-1391 . Bibcode : 2019Sci...363.1390Z . doi : 10.1126/science.aav6316 . ISSN 0036-8075 .
- ↑ كي، سوزي؛ ما، جوليان كيه-سي؛ دريك، باسكال إم دبليو (2008). "النباتات المعدلة وراثيًا وصحة الإنسان" . مجلة الجمعية الملكية للطب . 101 (6): 290-298 . doi : 10.1258/jrsm.2008.070372 . ISSN 0141-0768 . PMC 2408621. PMID 18515776 .
- ↑ هوبر، فلوريان (2013-09-04). ""تجارب في تهجين النباتات" (1866)، بقلم يوهان غريغور مندل" . موسوعة مشروع الجنين . تم الاطلاع عليه في 5 مايو 2019 .
- 1 2 فان أوبن، مادلين جيه إتش؛ أوليفر، جيمس كيه؛ بوتنام، هولي إم؛ غيتس، روث دي. (2015-02-02). "بناء مرونة الشعاب المرجانية من خلال التطور المُساعد" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 112 (8): 2307-2313 . Bibcode : 2015PNAS..112.2307V . doi : 10.1073 / pnas.1422301112 . ISSN 0027-8424 . PMC 4345611. PMID 25646461 .
- ↑ جونستون، إيان (10-11-2016). "يُغير تغير المناخ الطبيعة لدرجة أنها قد تحتاج إلى "تطور بمساعدة الإنسان"" . صحيفة الإندبندنت . تم الاطلاع عليه في 5 مايو 2019 .
- ↑ بيردريزيت، جي إيه؛ هيفرون، تي جي؛ باكينغهام، إف سي؛ سالسيوناس، بي جيه؛ جابر، إيه أو؛ ستيوارت، إف بي؛ ثيستلثويت، جيه آر (1989). "التكييف بالإجهاد: نهج جديد لحفظ الأعضاء". الجراحة الحالية . 46 (1): 23-26 . ISSN 0149-7944 . PMID 2656107 .
روابط خارجية
- إنقاذ الشعاب المرجانية - يسابق العلماء الزمن لمساعدة الشعاب المرجانية على التكيف مع ارتفاع درجة حرارة المحيطات من خلال التطور المُساعد. برنامج تلفزيوني من سلسلة NOVA على قناة PBS. 21 أبريل 2021.
- تطور
- حلقات برنامج نوفا (برنامج تلفزيوني أمريكي)
