وليد يوسف عطو
الحوار المتمدن-العدد: 4116 - 2013 / 6 / 7 - 13:01
المحور:
التربية والتعليم والبحث العلمي
ماهي الشفرة الوراثية ؟
ماهي الميتوكوندريا ؟
خلود الانسان والشفرة الوراثية ..والعلاقة بينهما .
ان اللغة المكتوبة ليست الا سلسلة من الرموز , وهذه الرموز يمكن ان تكتب كسلسلة من البتات Bits ( البت هو الناقل الكوني للمعلومات ) .
ظهر مصطلح البتة Bit في بحث للعالم شانون عام 1948 بعنوان ( النظرية الرياضية للاتصالات ), الذي اسس ل (نظرية المعلومات ) .
وفي نظرية شانون اصبحت البتة هي الوحدة الاساسية للمعلومات . تكتسب ( نظرية المعلومات ) قوتها من ان المعلومات مادية , وليست مجرد مفهوم تجريدي .
لقد ولدت فكرة المعلومات من الفن القديم لانتاج الشفرات وتفكيكها . لقد كانت هذه الشفرات تخفي اسرار الدولة . وعندما اصبح فن تفكيك الشفرات مرتبطا بعلم الديناميكا الحرارية , وهو فرع من الفيزياء يصف سلوك المحركات وتبادل الحرارة وانتاج الشغل . نتج عن ذلك (نظرية المعلومات ) . فكانت هذه النظرية الجديدة للمعلومات بمثابة فكرة ثورية بالقدر نفسه الذي كانت عليه نظريتا (النسبية ) و (الكم او الكوانتم ) , حيث انها قد غيرت للابد من مجال الاتصالات , كما قامت بتعبيد الطريق امام عصر الكومبيوتر .كل كائن على الارض مخلوق من المعلومات , وكل جسم عملاق في الكون وكل جسيم مثل الالكترون يكون مشفرا ومليئا بالمعلومات . وهي المعلومات التي يمكن نقلها ومعالجتها وتبديدها ايضا .
لقد اتضح ان المعلومات تشكل كوننا بالمعنى الحرفي للكلمة .
لقد اكتشف العالم جول وعدد من العلماء المعاصرين له (انه لايمكن خلق الطاقة ) , وهو مابات يعرف الان بالقانون الاول للديناميكا الحرارية . وفي الحقيقة لايمكن فناؤها ايضا . قد يتغير شكلها وقد تتحول من شغل الى حرارة , لكن الطاقة وببساطة لن تنبثق ابدا الى الوجود ولن تتبدد الى لاشيء , اي لاوجود للخلق من العدم , كما لايمكن للمادة وللطاقة ان تفنيا . اي ان كمية الطاقة في الكون هي مقدار ثابت .وفي الحقيقة لاتوجد طريقة للالتفاف على توازن الكون . عندما تعمل الديناميكا الحرارية , فان هذه العملية تعمل اليا على جعل الكون اقرب الى حالة التوازن .وهذا هو القانون الثاني للديناميكا الحرارية :
(من المستحيل انقاص توازن الكون )
الشفرة الوراثية
ان العلماء يعرفون الان ان DNA ( الحامض النووي ) الجزيء الاكثر غموضا ,هو الذي يحمل الشفرة الوراثية . انه الجزيء الذي يهدف الى تخزين المعلومات وحمايتها من التشتت . ان الشفرة الوراثية للكائن الحي ستذروها الرياح بمرور الوقت , وبطريقة ما ,ولكونها حية فان هذا يتيح لها ان تحافظ على معلوماتها .
العلماء يعرفون الان ان شفرتنا الوراثية موضوعة في جزيء DNA المكون من خيطين طويلين مرنين ومجدولين . واهم جزيء في هذا الجزيء , فيما يتعلق بالمعلومات , هو حيث يترابط الخيطين في المنتصف . فهنا يحمل كل خيط رسالته . تلك الرسالة ليست مكتوبة بالشفرة الثنائية , فهي ليست شفرة اصفار واحاد , ولاشفرة صواب وخطا . انها شفرة رباعية , شفرة لها اربع رموز .؟ كل رمز مكون من واحد من اربع مواد كيمياوية او قواعد ( 1 )ادنين adenine( 2 ) ثيمين thymine ( 3 ) سيتوسين cytosine ( 4 ) جوانين guanine وحيث يمكن فصل كلا الخيطين بعضهما عن بعض ,فان ل جزيء DNA نسختان فعليا من المعلومات نفسها . هذه الشفرة يمكن اختزالها الى خيط من البتات Bits من اصفار واحاد . ومهما بلغت اهميته للحياة فان DNA لايختلف عن اي وسيط يمكنه تحزين المعلومات .
بامكان العلماء المختصين تحويله الى كومبيوتر . وفي الحقيقة تم ذلك عدة مرات . ان الانزيمات بروتينات داخل الخلية , هي التي تراقب باستمرار جزيئات DNA فتبحث عن الطفرات وتقوم بتصحيحها . كل خلية في جسمنا مواطن الالاف من تلك البروتينات التي تعالج المعلومات في DNA الخاص بنا وتكتب عليه وتقرؤه وتصححه , وتقوم بنقله الى وسط اخر , وتقوم بتنفيذ التعليمات المكتوبة عليه . والتعليمات الخاصة بتصنيع تلك البروتينات مشفرة وتنظيمها كذلك على DNA . بمعنى في قلب كل خلية من خلايانا يوجد كومبيوتر يتلو التعليمات المتضمنة في جزيء DNA . هناك مجهود ضخم لتفكيك الشفرة الوراثية لكل انواع الكائنات الحية . ان الهدف من الشفرة الوراثيةهو اعادة انتاج المعلومات الخاصة بها. الهدف واحد دائما ,هو التكاثر .
ان معلومات الكائن الحي يمكنها احيانا ان تتكاثر بذاتها دون ان يتكاثر الكائن الذي يحملها . ففي مستعمرة النمل , هناك كائن واحد مخصب وهو الملكة . هي فقط من تضع البيوض , كل الالاف المؤلفة من النمل الموجودة في المستعمرة عقيمة وغير قادرة على التكاثر ( تقريبا ). الا ان تلك النملات العقيمة ترعى بيضات الملكة وتربيها حتى مرحلة البلوغ . وبرغم انها ليست امهات البيض , فانها تهتم ببيض الملكة المعد للفقس .
هذا مثال عن كيف ان التاثيرات التي تمتلكها الجينات على الكائن الحي ليس مقصودا بها ان يكون الكائن الحي اكثر كفاءة , وانما يكون هدفها زيادة التكاثر .
الميتوكوندريا (المسافر العابر )
يكمن في احد كروموسوماتنا , واحد من الثلاثة والعشرين زوجا من المعلومات الوراثية المعبا في انوية خلايانا تسلسل لشفرة وراثية زرعت مباشرة بواسطة مسافر عابر غريب. في الماضي السحيق اصبنا بهذا المسافر العابر الذي شق طريقه الى خلايانا , حيث قام بشق شفرتنا الوراثية لادخال تعليماته الخاصة .
في العام 1999 اكتشف علماء البيولوجيا بقايا اثار هذه العدوى السحيقة . لقد كانت شفرة غريبة , مجموعة تعليمات لفيروس احفوري virus fossil قد ارغمت اجسادنا على انتاج البروتينات التي يرغب بها الفيروس ,غير تلك التي تحتاجها خلايانا نفسها . فبتكاثر الانسان تتكاثر جينات الفيروس كذلك .فالكائن البشري هو اداة فقط لهذا الغزو الفيروسي . لحسن الحظ , بعض هؤلاء المسافرين العابرين له اثر مفيد , فنحن مدينون بوجودنا عالي الطاقة الى مسافر عابر قديم .
ان كل خلية من خلايانا لها عدد من مصانع الطاقة بداخلها , تعرف بالميتوكوندريا mitochondria لايمكننا العيش بدونها , وهي مسؤولة عن استخلاص الطاقة التي تحتاجها خلايانا من المواد الكيميائية وتحويلها الى شكل قابل للاستخدام . وهناك دليل معقول على ان تلك الميتوكوندريا هي في الواقع بكتريا مسافرة عابرة , قامت بحقن نفسها بشكل ما في احد اسلافنا من الكائنات الحية احادية الخلية منذ مليارات السنين . ولسبب ما قامت الميتوكوندريا بفصل مجموعة DNA تماما عن المادة المخزونة في مركز خلايانا , ولانها تحمل مجموعة تعليمات مختلفة تماما عن تلك التي في نواة الخلية , فان كل خلية في جسمنا مخلوقة ثنائية و فصامية بسبب الميتوكوندريا التي بداخلها . فكل مرة تنقسم فيها الخلية يسري ذلك على DNA الخاص بالخلية ايضا .
الكائنات الاصلية التي اعطتنا قصاصات المعلومات تلك وحقنتها في خلايا اسلافنا , الفيروس المسؤول عن جين HERV , الكائن شبيه البكتريا المسؤول عن DNA الميتوكوندريا الخاصة بنا , هي كائنات منقرضة , الا ان المعلومات التي كانت تحملها لاتزال معنا . فالمعلومات لديها وسائل اتصال , وعندما يموت الكائن الاصلي , تبقى المعلومات .
خلود الانسان
ان المعلومات التي في جيناتنا , وليس الانسان الذي يحمل تلك المعلومات , هي العنصر الاساسي الذي يتكاثر ويحيا في لعبة الحياة . فالمعلومات في خلايانا خالدة بالاساس , حتى لو كانت كل خلية من خلايانا التي لم تولد بعد ,سوف تموت في اقل من مئة عام ,فان معظم المعلومات في جيناتنا عمرها مليارات السنين . وقد جاءت الينا من الكائنات الطافية فوق الرواسب البدائية التي كانت تغطي الارض التي كانت لاتزال ناشئة حينئذ . المعلومات يمكنها ان تعيش اذا مات الشخص الذي تسكن فيه , كما يمكنها ان تعيش حتى لو انقرض الكائن المعيل لها .
ربما كان هذا الجواب على السؤال الابدي :
لماذا يجب علينا ( نحن )ان نموت ؟ .بالحقيقة نحن لانوت , نحن خالدون !!! , الخدعة ان ( نحن ) في السؤال ليست اجسادنا او عقولنا , لكن بتات Bits المعلومات التي تسكن في جيناتنا .
المصدر :
( فك شفرة الكون )تاليف تشارلز سايف , ترجمة ايمن احمد عياد , ط1 – 2012 – دار التنوير – بيروت – القاهرة – تونس .
#وليد_يوسف_عطو (هاشتاغ)
كيف تدعم-ين الحوار المتمدن واليسار والعلمانية
على الانترنت؟
|
ارسل هذا الموضوع الى صديق
|
حفظ - ورد
|
بحث
|
إضافة إلى المفضلة
|
للاتصال بالكاتب-ة
اليوتيوب
لينكدإن
تيلكرام
تمبلر
بلوكر
الموبايل
