بيولوجيا

إذا كان لديك تساؤل عن سبب وجود الاختلافات الظاهرية بين التوائم المتماثلة على الرغم من تطابقهم جينيًا، فالسبب هو الوراثة فوق الجينية.

ما أصغر عدد من الجينات يمكن لخلية أن تملكه؟، حاول الفريق الإجابة على هذا السؤال مختبريًا.

بالطبع من الممكن للحيوانات أن تتواصل مع بعضها عبر طرق مختلفة، عن طريق الرائحة والتلامس والعواء والتلويح ربما .. الخ. لكن، هل للحيوانات – أصلًا – لغة؟

يكروبيوم البشري هو مصطلحٌ يُطلق على مجموع الكائنات الحيّة الدقيقة التي تعيش على الجلد، في اللعاب، مخاطية الفم، في ملتحمة العين(conjunctiva )، وطبعًا، الطريق الهضمي (المعدة والأمعاء بقسميها). يشمل هذا المصطلح كلًا من البكتيريا، الفطور، والعتائق(البكتيريا القديمة) وحتى الفيروسات. تخيّل إذًا كميّة الجينات التي نحملها إضافةً للجينات الخاصة بنا! بعض هذه الكائنات تقوم بأداء مهمات مفيدةٍ لمضيفها البشريّ، ولكن في أغلب الحالات لا يكون الدور مفهومًا فعلًا. لا تؤدي هذه الميكروبات لإصابة حاملها بالأمراض في الحالات الطبيعية، كما أنّها تُسمى "الفلورا الطبيعيّة". معظم هذه الميكروبات لا تؤدي إلى أيّة آذى، بل عالعكس تمامًا، تساعد في بعض العمليات المهمة للجسم الصحيّ، من الأشياء الغريبة أنّ في مواقع محددةٍ من الجسم، تؤدي مجموعات مختلفةٌ من الميكروبات المهمّة نفسها لأشخاص مختلفين، على سبيل المثال، الميكروبات الموجودة على اللسان مختلفة من شخصٍ لآخر، لكنّها تؤديّ المهمة نفسها، وهي تحليل السكريّات بنفس الطريقة. توّزع الفلورا في الجسم توّزع الفلورا في الجسم لا بدّ أنّك سمعت بمشروع الجينوم البشريّ، لكن ماذا عن هذه الجينات الأخرى العديدة التي يحملها جسمنا؟ مشروع الميكروبيوم البشريّ بدأ مشروع الميكروبيوم البشريّ Human Microbiome Project (HMP)في عام 2008، لتوفير مصادر للوصول لفهمٍ وتحليلٍ أفضل لدور هذه الميكروبات في صحة ومرض الإنسان. تركّز دراسة علوم الأحياء الدقيقية التقليديّة على دراسة الميكروبات بشكلٍ منفصل، كوحداتٍ منفصلةٍ، لكن فعليًا لا تتواجد أنواع الميكروبات بشكلٍ منفصلٍ لوحدها، وذلك لأنّ نموها يعتمد بشكلٍ أو بآخر على عوامل بيئيّة ميكروبيّة لا يمكننا أن نوفرّها لكلّ فصيلة لوحدها. سمحت لنا التطورات في تقنيات اختبار ومعرفة تسلسل الحمض النووي DNA بدراسة المجتمعات الميكروبيّة بدون الحاجة لزرعها، حيث أنّ دراسة جينوم نوعٍ واحد من البكتريا المزروع في مختبر، وبواسطة الدراسات الجينية المقارنة، تمككنا من فحص جميع الجينومات المشتقّة من هذا الجينوم الأصل المزروع، ومعرفة خصائص المجتمعات الميكروبيّة التي قد تنمو في نفس الوسط. يقوم مشروع الميكروبيوم البشريّ باستكمال التحليل الجيني للسلالات المعزولة المعروفة، بالإضافة إلى تقديم معلوماتٍ غير مسبوقة عن مدى تعقيد المجتمعات الميكروبية البشريّة. قام المشروع حتى الآن بتصنيف المجتمعات الميكروبيّة الموجودة في مناطق مختلفة من الجسم البشريّ: الطريق الأنفيّ، الفم، الجلد، الطريق الهضميّ، والطريق البوليّ. درس المشروع أيضً دور الميكروبات في صحة الإنسان ومرضه، الأهداف الخمسة الرئيسيّة للمشروع هي (حسب موقع المشروع على شبكة الإنترنت) : 1. تطوير أكثر من 3000 تسلسل جينيّ ميكروبيّ ليشكّل مرجعًا في هذا المجال. 2. تطوير دراسات جينيّة مقارنة للحصول على تقديرٍ لمدى تعقيد المجتمع الميكروبي في كلّ موقع من المواقع المختلفة في جسم الإنسان، والإجابة عن التساؤل بوجود مجموعة ميكروبات رئيسيّة في كلّ موقع. 3. معرفة العلاقة بين الأمراض والتغيرات في الميكربيوم البشري. 4. تطوير تقنيات وأدوات جديدة للتحليل الحاسوبي، وإنشاء مركز لتحليل المعطيات وتنسيقها. 5. فحص الآثار الأخلاقية والقانونية والاجتماعية أثناء الدراسة الجينية المقارنة والتحليل الجيني للميكروبيوم البشري. كم عدد الميكروبات في الميكروبيوم حقًا؟ تقول الأسطورة أنّ جسمك يستقبل عددًا من الميكروبات يفوق عدد خلاياه الطبيعيّة، لفترةٍ قريبةٍ جدًا لم يكن ذلك "أسطورة"، بل كان يعتبر حقيقة علميّة، نوعًا ما، وكثيرًا ما تُستخدم في سياق "أنّك لست إنسانًا بقدر ما تعتقد، بل إنّك تحمل جينات كثيرةٍ لأشياء غير إنسانيّةٍ أبدًا!". ظهرت هذه الأسطورة منذ 1972، بتقدير عددي من عالم الأحياء الدقيقة والميكروبات توماس لوكي، الذي قام بتحديد أعداد هذه الميكروبات في الجسم، ولكنّه لم يقصد أبدًا أن يتمّ اقتباس هذه المعلومات بشكلٍ كبير كما حصل، أو هذا ما يقوله كاتبو الورقة الجديدة. في 2014 قام عالم البيولوجي روزنر، من المعاهد الأمريكية الوطنية للصحة في بيثيسيدا، بالشك في هذه التقديرات، والنسبة الكبيرة (10:1) حيث يقابل كلّ خليّة بشريّة عشرة ميكروبيّة. ووضّح روزنر أنّ هناك أرقامًا تقديريّةً قليلةً لكلّ من عدد الخلايا البشريّة وعدد الميكروبات. كريات الدم الحمراء كريات الدم الحمراء لذلك قررت مجموعة من الباحثين أن تعيد تقدير هذه الأرقام بمراجعة المعطيات والتجارب السابقة في الأدب الطبي، ومنها تحليل الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (DNA) لحساب عدد الخلايا، واستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي لحساب حجم الأعضاء الداخلية في الجسم. وكما هو متوقع، العدد الأكبر من الخلايا كان لخلايا كريات الدم الحمراء. هدفت الدراسة إلى مراجعة الدراسات والأبحاث السابقة التي تمّت في سبعينيات القرن الماضي والتي خلصت أنّ عدد الميكروبات في جسم الإنسان يصل إلى 100 ترليون ميكروب. تمّ ذلك من خلال حساب عدد البكتريا في غرام واحد من الفضلات البشريّة، حيث وصل العدد فيها إلى 100 مليار ميكروب، وبضرب العدد ب1000 حسب تقدير الباحثين بانتشار الميكروبات بشكلٍ متساوٍ في الطريق الهضمي، ليصل العدد إلى ما كان يُعتقد عليه. يعارض مؤلفو الدراسة الجديدة الاعتقادات السابقة، ويزعمون أنّ الميكروبات ليست منتشرةً بشكلٍ متساوٍ في كامل الطريق الهضمي، بل مركزة بشكلٍ خاصٍ في ال

مجموعات الـ Biohackers الطامحين للوصول إلى حدود قدراتهم البشريّة وتخطّيها مثل إطالة عمر الإنسان أو معالجة أمراض الشيخوخة، اعرف المزيد

كانت بداية ظهور القدرة الفعلية للـbiohacking برعاية البروفيسور كيفين وارويك، وكانت الفكرة في بناء حاسوب يعمل ويتواصل مع الأجهزة البيولوجية للإنسان