جورجي غوز

كان جورجي فرانتسيفيتش غاوس ( بالروسية : Гео́ргий Фра́нцевич Га́узе ؛ 27 ديسمبر 1910 - 2 مايو 1986) عالم أحياء وتطور سوفيتي وروسي، اقترح مبدأ الاستبعاد التنافسي ، وهو مبدأ أساسي في علم البيئة . كرّس معظم حياته اللاحقة، وهو أحد رواد علم البيئة، لأبحاث المضادات الحيوية .

وُلد غاوس في 27 ديسمبر 1910 في موسكو ، روسيا، لأبوين هما فرانتس غوستافوفيتش غاوس، أستاذ الهندسة المعمارية في جامعة موسكو الحكومية ، وغالينا غاوس، عاملة في مصنع للصلب لصناعة السيارات. في طفولته ومراهقته، كان غاوس وعائلته الكبيرة يقضون عطلاتهم الصيفية في جبال القوقاز جنوب روسيا لعدة أشهر متواصلة. ^{[ 1 ]} ورغم أن عائلته لم تكن ميسورة الحال، إلا أنهم كانوا يحظون بهذه الاستراحات لأن والده، بصفته مهندسًا معماريًا حكوميًا، ساهم في بناء العديد من المنشآت في الجامعة. وخلال هذه الرحلات إلى جبال القوقاز، نما لدى غاوس شغفٌ بالطبيعة، فكان يُوثّق حياة وسلوك العديد من الكائنات الحية، بما في ذلك الجراد السيبيري ( Aeropus sibiricus ). وأصبح مهتمًا بعلم الحيوان، ولا سيما التنوع الحيواني.

في عام ١٩٢٧، قُبل في قسم الأحياء بكلية الفيزياء والرياضيات في جامعة موسكو. يشترط النظام الجامعي الروسي وجود مرشد أكاديمي لكل طالب في مرحلتي البكالوريوس والدراسات العليا. وكان مرشده المختار خلال دراسته الجامعية هو البروفيسور فلاديمير ألباتوف ، الذي كان يعمل في متحف علم الحيوان بجامعة موسكو. في منتصف عشرينيات القرن الماضي، كان ألباتوف مُعجبًا جدًا بأعمال ريموند بيرل ، عالم السكان الأمريكي الذي اشتهر بدفاعه عن المنحنى اللوجستي. ^{[ ٢ ]} أعاد ألباتوف إلى غاوس شغفه بالعلوم الأمريكية، وهو شغف كان له تأثير كبير عليه. ^{[ ٣ ]} جادل غاوس بأن العمل الميداني، بتعدد متغيراته، لا يمكنه أبدًا تفسير هذه العلاقة تفسيرًا وافيًا، وأنه فقط في بيئة المختبر المبسطة، حيث يمكن التحكم في المتغيرات، يُمكن تحديد كيفية تأثير عامل بيئي معين على جماعة سكانية بدقة. ورغبةً منه في متابعة هذا التوجه الآلي للدراسة، وتأثرًا بمرشده، تواصل غاوس مع بيرل لمعرفة ما إذا كان الأمريكي سيقبل طالبًا روسيًا آخر. تقدم بطلب للحصول على زمالة من خلال مؤسسة روكفلر، لكن طلبه رُفض، ربما لأنه كان يبلغ من العمر 22 عامًا فقط. ثم نشر دراسة بعنوان "الصراع من أجل البقاء" عام 1934 لتحسين فرصه، لكن طلبه قوبل بالرفض أيضًا. صدرت من الدراسة عدة طبعات، وتُرجمت أيضًا إلى الفرنسية واليابانية.

خلال إقامة ألباتوف في الولايات المتحدة، أشرف إيفجيني سميرنوف على غاوس. ونظرًا لاهتمام سميرنوف بتطبيق الإحصاء في علم تصنيف الأحياء، فقد شجع غاوس على استخدام هذه الأساليب. في تلك الفترة، كان غاوس يدرس توزيع رتبة مستقيمات الأجنحة في شمال القوقاز، ويُقدّر كميًا مدى مرونة الأنواع في بيئتها.

حصل غاوس على شهادة البكالوريوس في العلوم من جامعة موسكو الحكومية عام 1931، وعمل في مختبر ألباتوف في معهد علم الحيوان بجامعة موسكو. نال درجة الدكتوراه في العلوم البيولوجية عام 1936 عن سلسلة أعماله المنشورة بين عامي 1930 و1934، والتي جُمعت في أطروحة بعنوان " دراسات حول ديناميكيات التجمعات السكانية المختلطة" . وكان فلاديمير فيرنادسكي أحد معارضيه .

في عام ١٩٣٢، نشر غاوس ما يُعرف بمبدأ الاستبعاد التنافسي ، استنادًا إلى تجارب أُجريت على مزارع مختلطة من الخميرة والبراميسيوم . ^{[ ٤ ]} وقد صِيغَ هذا المبدأ بعبارة موجزة: "مكانة بيئية واحدة - نوع واحد". ^{[ ٥ ]} وينص المبدأ على أنه لا يمكن لنوعين ذوي أماكن بيئية متشابهة أن يتعايشا في حالة توازن مستقر، ما يعني أنه عندما يتنافس نوعان على نفس المتطلبات تمامًا، سيكون أحدهما أكثر كفاءة من الآخر، وبالتالي سيتكاثر بمعدل أعلى. ومصير النوع الأقل كفاءة هو الانقراض المحلي.

في سلسلة أخرى من التجارب التي استخدم فيها البراميسيوم كفريسة والديدينيوم كمفترس ، محاكياً الهجرات الدورية، حصل على تقلبات جيبية مثالية تقريباً في وفرة الكائنات الحية في هذا النموذج، الذي سبق نمذجته نظرياً فقط. وقد نُشرت نسخة مختصرة منه باللغة الإنجليزية في الولايات المتحدة، ثم نُشرت باللغة الروسية عام 1984.

كان غاوس من أوائل من أقروا بمزايا الزراعة المتعددة، وذلك من خلال دراسته للبراميسيوم . فقد درس أنواعًا متشابهة بيئيًا من البراميسيوم، ولاحظ أنه عند زراعتها منفردة، حصل على وفرة أكبر لكل نوع مقارنةً بالزراعة المتعددة. وفي الوقت نفسه، كانت الوفرة الإجمالية للزراعة المتعددة أعلى بكثير.

في عام 1940، أعدّ غاوس دراسةً بعنوان " علم البيئة وبعض مشاكل أصل الأنواع" . لم تُنشر المخطوطة الأصلية باللغة الروسية بسبب اندلاع الحرب العالمية الثانية في الاتحاد السوفيتي . ظهرت نسخة مختصرة منها في الولايات المتحدة، ونُشرت أخيرًا باللغة الروسية عام 1984.

في ثلاثينيات القرن العشرين، أجرى غاوس سلسلة من الدراسات المخصصة لعدم تناظر البروتوبلازم. وقد أثارت هذه الأعمال اهتمام علماء الكيمياء الحيوية الجيولوجية ، بمن فيهم في في فيرنادسكي .

بدأ غاوس دراساته حول المضادات الحيوية عام ١٩٣٩. بدا الأمر وكأنه تحول مفاجئ في موضوع بحثه، لكنه كان في الواقع تطورًا لاهتماماته في صراع البقاء، حيث كانت فعالية المضادات الحيوية وسيلةً لتحقيق ذلك. لاحقًا، ركز أبحاثه على التطبيقات العملية لمبدأه الجديد، واتجه نحو علم الأحياء الدقيقة والعلوم الطبية. أثناء عمله على سلالة من بكتيريا العصوية القصيرة (Bacillus brevis) ، لاحظ تثبيطًا لنمو المكورات العنقودية الذهبية (Staphylococcus aureus) عند زراعتهما معًا. كان تثبيط نمو المكورات العنقودية الذهبية ناتجًا عن مستقلب تنتجه العصوية القصيرة . عزل غاوس هذا المنتج وأطلق عليه اسم غراميسيدين إس . ^{[ ٦ ]} دخل المضاد الحيوي مرحلة الإنتاج الضخم خلال الحرب العالمية الثانية ، وأنقذ أرواحًا كثيرة. تقديرًا لمساهمته في تطويره، مُنح غاوس جائزة ستالين ، وعُيّن مديرًا لمعهد المضادات الحيوية الجديدة في موسكو عام ١٩٤٦. بصفته مديرًا، ساهم غاوس في تصميم وتصنيع العديد من المضادات الحيوية الجديدة، والتي كان لبعضها خصائص مضادة للأورام . ^{[ 7 ]} بسبب هذا التغيير المفاجئ في الاهتمامات العلمية، فشل العديد من علماء الأحياء في الجمع بين عالم التطور وعالم الأحياء الدقيقة في شخصية واحدة.

• معادلات لوتكا-فولتيرا التنافسية

• سيرة
• جاوس، جي إف. 1934. الصراع من أجل البقاء. بالتيمور: ويليامز وويلكنز. 163 صفحة.
• جاوس، جي إف. 1930. دراسات في بيئة مستقيمات الأجنحة. علم البيئة 11 (2): 307-325