بالنسبة لأولئك الذين يخشون اندماج الكائنات الاصطناعية مع الطبيعة، يتبين أن الكائنات الاصطناعية التي تعتمد على توافر مواد محددة لتطورها وغير موجودة في الطبيعة لن تكون قادرة على منافسة أو مشاركة مادتها الوراثية مع الكائنات الاصطناعية. سلالات طبيعية، وسوف تموت في غيابها
يتم تخزين المعلومات الوراثية لجميع الكائنات الحية في جزيء الحمض النووي الذي يتكون من أربع قواعد: الأدينين والسيتوزين والجوانين والثايمين. نجح فريق دولي من الباحثين الآن في إنتاج بكتيريا تحتوي على الحمض النووي، حيث تم استبدال الثيمين الأساسي بمادة بناء اصطناعية تسمى 5-كلوروراسيل، وهي مادة سامة للكائنات الحية الأخرى.
كما هو موضح في المقال الذي يوضح تفاصيل نتائج البحث والمنشورة في المجلة العلمية Angewandte Chemie International Edition، اعتمد البحث التجريبي على تقنية فريدة طورها اثنان من الباحثين والتي تمكن من التطور الموجه للكائنات الحية في ظل ظروف خاضعة للرقابة بشكل خاص. تم زراعة أعداد كبيرة من الخلايا البكتيرية في المزارع لفترات طويلة في وجود مادة سامة - في هذه الحالة، 5 كلورو يوراسيل - بتركيزات غير مميتة، مما اضطر إلى اختيار سلالات وراثية قادرة على التعامل مع التركيزات العالية والبقاء على قيد الحياة. من المادة السامة.
واستجابة لظهور مثل هذه السلالات في مجتمع الخلايا، زاد تركيز المادة السامة في وسط النمو، مما ترك ضغط الاختيار ثابتًا. تم تطبيق هذه الطريقة الآلية للتطور طويل المدى على تحضير بكتيريا الإشريكية القولونية المعدلة وراثيًا غير القادرة على تصنيع قاعدة الثيمين بشكل طبيعي والتي اضطرت إلى التطور بدلاً من ذلك باستخدام 5-كلورو-يوراسيل. وبعد فترة تكاثر دامت حوالي ألف جيل، تطورت البكتيريا التي هي من نسل السلالة الأصلية والتي تحتوي على الحمض النووي الذي تم فيه استبدال قاعدة الثايمين بالكامل بمادة 5-كلورو-يوراسيل. كشف تحليل الجينوم عن العديد من الطفرات في الحمض النووي للبكتيريا المعدلة وراثيا. وستكون مساهمة هذه الطفرات في تكيف الخلايا مع قاعدة تحتوي على الكلور موضوع دراسات مستقبلية.
إلى جانب الاهتمام الواضح بهذا التغيير الشديد في كيمياء الأنظمة الحية للبحث الأساسي، يعتبر العلماء أن نتيجة أبحاثهم ذات أهمية كبيرة لمجال "علم الأحياء الغريبة"، وهو حقل فرعي من البيولوجيا التركيبية. يركز هذا المجال الشاب في علوم الحياة على إنشاء كائنات حية جديدة غير موجودة في الطبيعة والتي تم تصميمها بحيث تحتوي على الخصائص الأيضية المثالية لإنشاء طاقة بديلة أو إنتاج مواد كيميائية صناعية بالغة الأهمية.
على غرار الكائنات المعدلة وراثيا (GMOs)، يتم التعامل مع هذه الكائنات على أنها تهديد محتمل للأنظمة البيئية الطبيعية في حال تم إطلاقها من المختبر، من خلال المنافسة المباشرة مع الكائنات الحية من السلالة الطبيعية، أو من خلال تأثير الحمض النووي الاصطناعي الخاص بها. .
ويدرك العلماء حقيقة أن الحاجز المادي لن ينجح دائمًا في منع أشكال الحياة الهندسية من الوصول إلى البيئة الطبيعية، بنفس الطريقة التي تتمكن بها النظائر المشعة من التسرب إلى بيئة المنشأة النووية.
ومع ذلك، يوضح الباحثون، أن الكائنات الاصطناعية التي تعتمد على توافر مواد محددة لتطورها وغير موجودة في الطبيعة، أو تلك التي تحتوي على وحدات بناء غير طبيعية في معلوماتها الوراثية، لن تكون قادرة على المنافسة أو المشاركة. مادتها الوراثية مع السلالات الطبيعية، وسوف تموت في غيابها.
تعليقات 20
ذبول,
أنا متعاطف جدًا مع البكتيريا، خاصة تلك التي تساعدني في زراعة الخضروات العضوية في الحديقة. وأيضًا بالنسبة لبعض "الطفيليات" الأكبر حجمًا (النمل والطحالب والإسهال والصراصير الموجودة في السماد والتي تقوم بهذه المهمة نيابةً عني).
لا أعتقد أننا نختلف، ولكن أود أن أؤكد مرة أخرى أن الأنواع التي تم تعديلها وراثيا من قبل البشر قد تكون عنيفة جدا تجاه نوع معين (الناس أو أي شيء آخر)، على الرغم من أنه ليس من المؤكد أنه سيكون له ميزة بالنسبة لنا. وقتاً طويلاً مقارنة بمن يعيشون في بيئتها الطبيعية التي ستتغلب عليها في النهاية، أو - وهذا أسوأ سيناريو - سوف يستعيرون منها ميزات معينة.
لا يزال من الممكن أن تتسبب هذه القصة بأكملها في أضرار جسيمة حتى في وقت قصير، وستجد الطبيعة طريقة لموازنة نفسها.
ولي الآخرين
لقد كتبت: "تجد الطبيعة دائمًا طريقة لإعادة إنتاج الأصناف الموجودة وتطويرها، سواء تم إنشاؤها بشكل طبيعي أم لا".
هل سمعت عن الأنواع المنقرضة؟ هناك فروع كاملة ضمت الملايين والتريليونات من الأفراد الذين لم ينجوا من التطور. صحيح أنه في هذه الأثناء كانت هناك دائمًا أنواع تمكنت من البقاء في الكائنات الحية الموجودة اليوم، لكن بالنسبة للعديد من الأنواع الأخرى لم تجد الطبيعة حلاً.
بمجرد وجود مكان غير مستخدم، يكون هناك ضغط اختيار على الكائنات الحية للاستفادة منه، أي - كائن حي موجود في نفس البيئة وسيكون قادرًا على الاستفادة من الموارد الموجودة في هذا المكان (على سبيل المثال بسبب الطفرة) سوف تكتسب ميزة ومن المرجح أن تزدهر، عادة على حساب الكائنات الحية الأخرى (لأن الموارد، كقاعدة عامة، شيء محدود). من وجهة النظر هذه، يجب أن تفهم أننا وأنا نشكل مكانًا جذابًا للغاية لمجموعة كبيرة ومتنوعة من الكائنات الحية، والتي نشكل لها منزلًا دافئًا ومحميًا بالإضافة إلى مصدر غني للغذاء، لذلك ليس من المستغرب أن نكون يتعرضون باستمرار للهجوم من قبل البعوض والبق والقمل والطفيليات المعوية والبكتيريا والفيروسات وما إلى ذلك. إن الأوبئة التي قتلت أكبر عدد من الناس لم يتم تصميمها في مختبرات العلماء ولكن في "مختبر" الطبيعة، وبالتالي فإن م.ر. على حق. الذي كتب لك أن اللعب بالنار هو أمر يحدث بشكل منتظم بشكل طبيعي وأريد أن أعزز كلامه وأقول أنه كجزء من عملية التطور هناك اختيار مستمر لصالح المخلوقات التي ستحاول "العض" نحن. سيحدث الطاعون العظيم القادم بشكل طبيعي، وذلك ببساطة لأن مختبر الطبيعة أكبر بكثير وأكثر شمولاً من أي شيء يستطيع البشر القيام به اليوم. في غضون ذلك، أي نوع من الآلهة يستطيع الجيش تطويره، يمكن للطبيعة أن تخلقه أيضًا وبكفاءة أكبر بكثير. صحيح أنه من الناحية النظرية سيكون من الممكن في المستقبل إنشاء "فيروسات" اصطناعية (هنا أستخدم المصطلح المستعار من عالم الكمبيوتر، عندما تم استعارة المصطلح في الأصل من العالم البيولوجي بالطبع) والتي تختلف تمامًا مما هو موجود في الطبيعة ويمكن أن يسبب أضرارًا هائلة، ولكن لهذا نحتاج إلى فهم وتحكم أفضل بكثير على المستوى الجزيئي مما هو متاح لنا اليوم. وهذا السيناريو من غير المرجح أن يحدث في حياتنا. تقلق بشأن الأنفلونزا، تقلق بشأن الإيدز، تقلق بشأن السالمونيلا والكزاز. من المحتمل أن تكون الطفرة الطبيعية في أحد هذه الفيروسات/البكتيريا هي المفترس الخطير التالي للبشر.
إن فرصة بقاء السلالات المهندسة في المختبر للبقاء على قيد الحياة أقل بكثير، وذلك ببساطة لأنه يتعين عليها أن تمر بالمزيد من التعديلات مقارنة بتلك السلالات الموجودة بالفعل مزدهرة (أي تتكيف بشكل كبير مع بيئتها). يجب أن توجد الأنواع المعدلة وراثيًا بطريقة ما في هذا العالم القاسي قبل أن تفترس البشر بهذه السهولة. أظهر بعض التعاطف مع إخواننا البكتيريين!
ر.ح.
بقدر ما أفهمك، في الحرب البيولوجية، تأخذ أي بكتيريا طبيعية وتجعلها أكثر فتكًا - نوع من السلالة الفائقة.
لقد قرأت Jurassic Park وبيان Creighton يبدو صحيحًا بالنسبة لي بغض النظر عن قصة Jurassic Park، فالطبيعة تجد دائمًا طريقة لإعادة إنتاج الأنواع الموجودة وتطويرها، سواء تم إنشاؤها بشكل طبيعي أم لا.
أنا آخر
قال كريتون هذا عن الحديقة الجوراسية. ومن أجل القصة الدرامية يتحدث (بصوت العالم في القصة) عن نظرية الفوضى وكيف أنه من المستحيل التنبؤ بها و"الطبيعة ستجد طريقها". الآن فكر في ما هو الفرق بين حديقة الحيوانات التي تضم الفيلة وأفراس النهر والزرافات والأسود والنمور وحديقة الحيوانات الأكبر حجمًا قليلاً، أي الديناصورات؟ حجم الحيوان ؟ صفقة كبيرة، لذا فإن الإعدادات ستكون أكبر قليلاً. في الواقع، أعتقد أن ما فعله كريتون هو إثارة الخوف البدائي من المجهول. مثلما يخاف الأشخاص مثلك من البكتيريا المجهولة الموصوفة أعلاه، فهم أيضًا يخافون من حديقة على طراز الحديقة الجوراسية. كيف تعتقد أنه من الممكن إحداث حرب بيولوجية مع تكاثر البكتيريا دون مواد صناعية؟ لماذا لا نستخدم ببساطة ما هو موجود في الطبيعة؟
الذات الآخرين:
على العكس تماما! تحتوي كل مجموعة بكتيرية طبيعية على العديد من الأفراد الذين يختلفون عن بعضهم البعض في علم الوراثة. هذه في الواقع أصناف وصلت إلى هذا الحد وليس هناك سبب للشك في متانتها.
في كل مرة تتغير البيئة - يتم قمع سلالات معينة وتزدهر سلالات أخرى.
ومن ناحية أخرى، في الهندسة الوراثية، وخاصة في ما هو موصوف هنا، يتم إنشاء علم الوراثة الذي تكون فرص مقاومته خارج المختبر صفرًا.
ومع ذلك... فإن تكوين أنواع شديدة المقاومة في الطبيعة أمر نادر جدًا على حد علمي.
إن إنشاء سلالة عن طريق الهندسة الوراثية أو من خلال بعض التدخلات البشرية، حتى عن غير قصد (بيئة المستشفى...) هو أكثر شيوعًا.
وعلى الرغم من ذلك... فهو نقاش لا معنى له إلى حد ما، فمن الواضح أن الباحثين سيستمرون في هندسة البكتيريا بنوايا حسنة أم لا، لا يوجد شيء جديد هنا، وكل الكلمات التي سيتم سكبها هنا لن تغير ذلك.
وكما كتبت في التعليق الأول - قالها مايكل كريتون من قبل:
سوف تجد الطبيعة طريقها دائمًا.
الذات الآخرين:
كما ذكرنا سابقًا، تجري لعبة النار هذه بدون توقف حتى بدون الهندسة الوراثية.
كل يوم يتم إنشاء مليارات ومليارات من الطفرات في الطبيعة.
ولهذا السبب فإن الهندسة الوراثية ليست عديمة الفائدة في الستين بل في مليارات المليارات.
آر إتش، مايكل،
هناك حقيقة في كلامك، وبالطبع يجب أن تستمر الأبحاث الطبية.
وحتى مع ذلك، فإن هذا يعتبر لعبًا بالنار، حيث يمكن استخدام البكتيريا المحفزة عمدًا لأغراض بحثية من شأنها أن تفيد البشرية وتسبب الضرر أيضًا، كالحرب البيولوجية، وما إلى ذلك.
ولكن حتى لو تركنا النوايا الخبيثة جانبا - فحتى البكتيريا التي تم تصميمها لأغراض البحث قد تتسرب إلى البيئة الطبيعية وبما أنها تمت هندستها بطريقة متعمدة فهناك احتمال أن تصبح نوعا خارقا في الطبيعة وتسبب الكثير من الضرر.
بالطبع هذه حالات نادرة (مرة أخرى، إذا كانت لدى النساء نوايا خبيثة جانباً) وما زال هذا السيناريو ليس مستحيلاً.
وأنا أتفق تماما مع كلمات R.H. وأود أن أضيف:
كل طفرة - حتى تلك التي تحدث بشكل طبيعي (!) تخلق "بكتيريا لا تعرف الطبيعة كيفية التعامل معها" بنفس احتمالية حدوث طفرة ناتجة عن الهندسة الوراثية.
ولي الآخرين
حجتك صحيحة بالنسبة لأي بحث في البكتيريا. إذن في رأيك يجب أن نتوقف عن البحث في البكتيريا؟ فكيف يمكننا إيقاف الوباء التالي مثل الذي حدث في ألمانيا؟ هل تعتقد أن هناك من "يلعب" بالنار هنا؟ ومن خلال البحث الموصوف أعلاه بالتحديد، ربما يؤدي ذلك إلى تطوير سلالات مختبرية آمنة للبحث، حتى لو هربت فلن تسبب أي ضرر.
أليست الإشريكية القولونية هي التي تسببت في حالات التسمم القاتلة في أوروبا؟
وحتى سلالاتها الأقل ضررًا لديها إمكانات تطورية مدمرة - مثل معظم البكتيريا.
والأكثر من ذلك، أنهم يبدأون بحرف E اليوم. القولونية ولكن سوف تستمر مع الآخرين:
"يركز هذا المجال الشاب في علوم الحياة على إنشاء كائنات حية جديدة غير موجودة في الطبيعة والتي تم تصميمها بحيث تحتوي على خصائص التمثيل الغذائي الأمثل لخلق طاقة بديلة أو لإنتاج مواد كيميائية صناعية مهمة للغاية."
كما كتبت أعلاه - اللعب بالنار.
يبدو لي أن هستيريا المعلقين أعلاه مبالغ فيها بعض الشيء. في النهاية، يتعلق الأمر ببكتيريا الإشريكية القولونية الموجودة في الطبيعة في كل مكان والتي تستخدم كأداة رقم 1 في المختبرات. لقد أخذوا هذه البكتيريا غير الضارة وجعلوها أقل ضررًا بطريقة مذهلة عن طريق تغيير تركيب الحمض النووي الخاص بها! (يذكر نفس البكتيريا التي تستخدم الزرنيخ بدلا من الفوسفور). إذن ما هو الخطر هنا؟ لنفترض أنها خرجت إلى البرية وهربت، فمن المحتمل جدًا أنها لن تنافس البكتيريا الطبيعية في أماكن النمو، ومن المفترض أنها ستنقرض لعدم وجود مغذياتها. وحتى لو تغيرت، عند على الأغلب، ستعود إلى الإشريكية القولونية التي نعرفها جميعًا. إذن ما الضرر الذي يمكن أن يحدثه؟ ومن ناحية أخرى فإن الأسئلة البحثية التي يمكن اختبارها معه مثيرة للاهتمام ومهمة للغاية. لذا فإن الفائدة أكبر بلا حدود من المخاطرة في استخدام هذه البكتيريا.
على الرغم من أن الأبحاث التي يتم إجراؤها على مسببات الأمراض المعروفة هي الأكثر خطورة، إلا أن الخوف من المجهول يكون أكبر كالعادة.
لماذا خلط الفئات؟ البكتيريا الموصوفة ليست اصطناعية وليست معدلة وراثيا. بشكل عام، يعد هذا تلاعبًا بالضغوط التطورية. نفس الضغوط التطورية التي تسببت في اختيار السمة، سيتم عكسها في ظل الظروف الطبيعية المعتادة. لذلك من الصعب رؤية موقف حيث يغزوون "الطبيعة" في بعض الأحيان. الميزة النسبية ومن ثم تدمير السكان المكتسبين أو الإضرار بهم.
في المقابل، في الهندسة الوراثية، أنت تتدخل في آلية التكاثر الطبيعي ومن ثم تشارك فعليًا في "التطور العكسي". نظرًا لأن الواقع هو أن هناك عددًا لا حصر له تقريبًا من المتغيرات في البيئة الطبيعية، وحتى يومنا هذا تعمل آليات فائقة لتحسين الموارد وتنوعها. وبما أنه يجب على المرء أن يشك في أن الاهتمام بالنتائج المحتملة للباحث البشري أضعف من آلية التطور، فهناك شك معقول في أن الشيطان الذي خرج من أنبوب الاختبار سيجد صعوبة في العودة إليه دون ضرر.
يمكن للمرء أن يرى مدى الاستثمار البشري [في جميع أنحاء العالم - من جميع الجهات] في التكنولوجيا النووية لأغراض الحرب، كضوء أحمر لقدرة أومو سابين على السيطرة على منتجات أبحاثه.
ونتمنى حظًا سعيدًا لجميع المشاركين في الأبحاث المنقذة للحياة وتعزيز الحياة
بارد!
يذكرنا بالبكتيريا التي استبدلت الفوسفور في الحمض النووي بالزرنيخ
https://www.hayadan.org.il/aliens-on-earth-0412106/
الجملة المطمئنة في النهاية:
"ومع ذلك، يوضح الباحثون، أن الكائنات الاصطناعية التي تعتمد على توفر مواد محددة لتطورها وغير موجودة في الطبيعة، أو تلك التي تحتوي على وحدات بناء غير طبيعية في معلوماتها الوراثية، لن تكون قادرة على المنافسة أو يتشاركون مادتهم الجينية مع السلالات الطبيعية، ويموتون في غيابهم."
ليس لديه ما يرتكز عليه - مثلما تطورت البكتيريا لتستخدم قواعد الحمض النووي الاصطناعية، حتى تتمكن من التطور لتعود إلى استخدام قاعدة الحمض النووي الطبيعية - وبالتالي التنافس مع السلالات الطبيعية. هذه هي الفكرة الكاملة وراء التطور.
ومن الواضح تماما أن السلاح الأكثر فتكا هو السلاح البيولوجي.
النهاية قريبة.
لقد فشلوا في تهدئتي. مازلت أشعر بالرعب من فكرة وجود جرثومة اصطناعية.
إن الضرر الذي يمكن أن تسببه البكتيريا المعدلة وراثيا أكبر بعشرات المرات من البكتيريا الطبيعية
ولأن الطبيعة لا تعرف كيفية التعامل معها، فقد ينهار النظام البيئي بأكمله.
مثل الضفادع السامة في أستراليا.
ويكفي أن يتمكن أحدهم من إيجاد طريقه في العالم الجديد، وتكون الكارثة في الطريق بالفعل.
الحديقة الجوراسية لم تكن موجودة في الطبيعة بل في ذهن مايكل كريتون.
يلعب بالنار لا يمكن لظروف المختبر أن تحاكي تمامًا ما يحدث في البيئة الطبيعية. ليس من الممكن التنبؤ بشكل موثوق بما لا يدع مجالاً للشك (100٪) بما قد يحدث إذا وصلت البكتيريا المعدلة وراثيًا مثل هذه إلى بيئة طبيعية.
الطبيعة تجد طريقها دائمًا (الحديقة الجوراسية...)