وتوصل البروفيسور مارك فالين من معهد كوادرام البريطاني إلى حل للمشكلة، وذلك باستخدام نهج جديد ومحوسبة للجمع بين مجموعة صغيرة من الجذور اللاتينية واليونانية لإنشاء أكثر من مليون اسم جديد للأنواع البكتيرية، والتي "على الرف"، جاهز للاستخدام في أي لحظة من قبل العلماء
استقرت البكتيريا على سطح الأرض على مر السنين في بيئات مختلفة، من الغلاف الجوي العلوي إلى التربة العميقة. تختلف التقديرات فيما يتعلق بعدد الأنواع البكتيرية الموجودة اليوم على كوكبنا - من الملايين إلى المليارات، ويختلف أفضل الباحثين حول العدد الدقيق، إذا كان من الممكن الوصول إليه. فقط في أمعائنا يقدر أن هناك آلاف الأنواع من البكتيريا، قارن في عقلك عدد الأنواع الموجودة في جسم الإنسان بأكمله. وفي القرن الثامن عشر، حاول الباحث السويدي لينيوس إنشاء قائمة بأسماء الكائنات الحية، والتي تضمنت اسمًا لاتينيًا مكونًا من كلمتين لكل نوع. هكذا، على سبيل المثال، تطورت الأسماء العلمية للإنسان - Homo sapiens، للأسد - Felis leo، وللتين - Ficus carica. غالبًا ما يتم اختصار اسم Escherichia coli إلى E. coli، تم إنشاؤها بطريقة مماثلة من قبل عالم البكتيريا الدكتور ألدو كاستيلاني والباحث الطبي الدكتور ألبرت جون تشالمرز، وتشير إلى مجموعة البكتيريا الأساسية لعمل الجهاز الهضمي البشري.
توجت الجهود المبذولة لتدوين أسماء البكتيريا بإنشاء كود التسميات الدولي لبدائيات النوى، المسمى ICNP، والذي يحدد قواعد تسمية أنواع البكتيريا أو أنواع العتائق (Archaea، "البكتيريا البدائية"). يتجلى إرث لينيوس الدائم في علم الأحياء المجهرية في النجاح الملحوظ الذي حققته اللجنة الدولية للأبحاث النووية في الإشراف على نشر أسماء أكثر من 3,400 جنس من البكتيريا والعتائق، وأكثر من 20,000 نوع من البكتيريا والعتائق. هذه الأسماء موثقة جيدًا في قائمة أسماء بدائيات النوى الموجودة على الموقع https://www.bacterio.net.
مستعمرات البكتيريا
في الآونة الأخيرة، كان هناك نقص في الأسماء الجديدة بسبب العدد المتزايد من الأنواع الجديدة التي تم اكتشافها، والتي لا يمكن تخصيصها لمجموعات التسميات الموجودة. ولاحظ الباحثون في مقالتهم العديد من الصعوبات في طريق ابتكار أسماء جديدة للبكتيريا. يخلق الوضع الحالي الكثير من العمل للباحثين وخاصة الصعوبات لأنه لا يوجد تقريبًا أي من علماء البكتيريا لديهم معرفة كافية باللغات الكلاسيكية مثل اللاتينية واليونانية لاقتراح أسماء جديدة تلبي المتطلبات الرسمية والقواعد المقبولة. وحتى أعظم الخبراء في مجال تسمية الميكروبات واجهوا صعوبة في التوصل إلى أسماء جديدة بالسرعة المطلوبة للتعامل مع حجم الاكتشافات. علاوة على ذلك، يلتزم علماء البكتيريا بالمبادئ التوجيهية للجنة الدولية للNP، والتي تتضمن قواعد صارمة وتوصيات مفصلة حول كيفية صياغة الأسماء الجديدة. وتعني هذه المتطلبات الصارمة أن الأسماء الجديدة يجب أن تخضع لمراقبة الجودة اللغوية لفترة طويلة قبل الموافقة عليها، من خلال مجموعة متضائلة من الخبراء المطلوب منهم معرفة اللغات الكلاسيكية وعلم الأحياء الدقيقة المعاصر. بالإضافة إلى ذلك، "على الرغم من نشر العديد من أدلة التنفيذ، إلا أن الفجوات في المهارات بين الباحثين أدت إلى انتشار أخطاء جسيمة - وظهر مثال بارز على ذلك في اسم Campylobacter pyloridis'، والذي تم التحقق منه في المجلة الدولية لعلم البكتيريا النظامية قبل كان لا بد من تصحيحه وفقًا لقواعد النحو اللاتيني لبكتيريا Campylobacter pylori"، كما هو موضح في المقال العلمي.
وتوصل البروفيسور مارك بالين من معهد "Quadram" البريطاني إلى حل للمشكلة، وذلك باستخدام نهج جديد ومحوسبة للجمع بين مجموعة صغيرة من الجذور اللاتينية واليونانية لإنشاء أكثر من مليون اسم جديد للأنواع البكتيرية، وهي " على الرف"، جاهزة للاستخدام في أي لحظة من قبل العلماء. مسلحًا بلغة برمجة بايثون، أنشأ البروفيسور بالين وشركاؤه برنامج الكمبيوتر "Great Automatic Nomenclator" (أو GAN باختصار)، وهو قادر على استقبال جداول أجزاء الكلمة بتنسيق معين والإخراج وفقًا لقواعد علمية دقيقة. تم فحص الأسماء التي تم إنشاؤها في هذه العملية بعناية من قبل خبير في تسميات الأنواع البكتيرية، البروفيسور أهارون أورين من معهد علوم الحياة في الجامعة العبرية في القدس، في حين أن خبير المعلوماتية الحيوية الدكتور أندريا تالتين، أيضًا من معهد كوادرام، كتب برنامج كمبيوتر لأتمتة العملية. نظر الباحثون إلى مجموعات من البادئات واللواحق، وأسماء الأماكن الفريدة وأسماء العلماء المشهورين من الماضي، أو وصف الموطن أو المنطقة الأحيائية التي تعيش فيها البكتيريا ("في عصر الميتاجينوميات والبحث المكثف عن الميكروبيوم، نحن بحاجة إلى أسماء لأنواع جديدة لمئات من "سكان" الميكروبيوم").
الأسماء المليون التالية للبكتيريا
ليس من قبيل الصدفة أن يكون عنوان الدراسة "الأسماء المليون التالية للعتائق والبكتيريا". وأشار الباحثون إلى أننا "لقد أظهرنا كيف يمكن استخدام الاستخدام التجميعي للجذور اليونانية واللاتينية لإنشاء أكثر من مليون اسم جديد ومبتكر للبكتيريا الجديدة في العلوم. على حد علمنا، فإن الخطوة التي قمنا بها هي في الواقع أعظم ابتكار في تاريخ العلم للأسماء التي يمكن إطلاقها على البكتيريا."
"لقد دخل علم الأحياء الدقيقة مؤخرًا فترة ذهبية من الاكتشافات الجديدة، مع نمو هائل في تحديد الأنواع الجديدة بعد تطوير مختلف الأساليب الجينومية والميتا-جينومية. يخلق هذا الوضع حاجة ملحة وغير ملباة لإنشاء أسماء تصنيفية جديدة للبكتيريا. هل ينبغي أن نرضى إذا تم إنشاء نوع جديد يسمى UBA6965 أو sp000063525؟ نعتقد أن الإجابة يجب أن تكون "لا!" رنان.. نحن نرى أن أفضل طريقة لحل المشكلة هي أتمتة إنشاء أسماء جديدة ومصممة.. ولتلبية الحاجة الواضحة لإنشاء تسميات لمليون بكتيريا أو نوع جديد من البكتيريا، نقترح التخلي عن النهج الحالي والسعي بدلاً من ذلك إلى استهداف للتوليد الآلي والجماعي للأسماء الجديدة، بغرض تخصيصها لأجسام بيولوجية مختلفة. هل هذا ممكن حتى؟ يمكن العثور على إجابة لهذا إذا عدنا إلى العصور الكلاسيكية لإنشاء مجموعات جذرية من الكلمات الفردية من اليونانية أو اللاتينية والتي من شأنها أن تساهم في تطوير الكلمات المعقدة ذات المعاني.. ونحن نعتقد أن نهجنا بمثابة نوع من الطريق خريطة لأي شخص يريد إنشاء أسماء جديدة في العقود القادمة"، جاء في المقال العلمي.
وقد تم نشر عمل الباحثين مؤخرا في مجلة "اتجاهات في علم الأحياء الدقيقة". أنشأ البروفيسور بالين والبروفيسور أورين والدكتور تيلتين مستودعًا رقميًا للأسماء الصحيحة نحويًا، والتي يمكن استخدامها في المقالات العلمية وفقًا لاحتياجات زملائهم من علماء البكتيريا. تتضمن القائمة التي أنشأوها أسماء البكتيريا المرتبطة بحيوانات معينة أو أنظمة حية معينة - على سبيل المثال، يمكن تطبيق اسم مثل Equimonas على بكتيريا جديدة معزولة من الخيول، ويمكن تطبيق اسم Intestinimicrobium على بكتيريا جديدة معزولة من الأمعاء . كما تضمنت مجموعة من الأسماء تكريمًا لعلماء مشهورين وافتهم المنية أو أسماء من الأساطير اليونانية مثل تشارلز داروين وويلي هنيج أو أسماء من الأساطير اليونانية مثل كاليبسو - لإنشاء أسماء للأجناس الجديدة مثل "داروينيميكروبيوم" و"داروينيموناس" "، أو" كاليبسوميكروبيوم ". تقول الورقة العلمية: "لقد قمنا بتجميع قائمة متوازنة ومتعددة الأجناس تضم 80 عالمًا جديرًا واستخدمنا برنامجنا لإنشاء 640 اسمًا جديدًا من هذه القائمة، بما في ذلك Darwiniibacterium وHennigiimonas".
"إنه لأمر مدهش بالنسبة لي أن أرى أن برنامجنا، "Great Automatic Nomenclator"، ينضم إلى عالم البيانات الضخمة العالمي. لا يزال الإصدار 1.0 يتطلب مجموعة مفصلة من ملفات الإدخال وينتج مخرجات أساسية إلى حد ما يمكن الانتهاء منها عن طريق التحرير في Excel. ومع ذلك، فإننا نتوقع أن يصبح البرنامج أكثر سهولة في الاستخدام وأكثر إنتاجية في الإصدارات التالية،" قال البروفيسور أورين والدكتور تلاتين: "بالنسبة لي، هذه مجرد بداية العملية. نتوقع أنه في يوم من الأيام، ستكون عملية تسمية البكتيريا سهلة مثل إجراء بحث على Google. ولحسن الحظ، فإن برنامج الكمبيوتر الخاص بنا متاح للاستخدام من قبل أي شخص يرغب في استخدامه."
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
