رحلة إلى العلوم الفرعية – بذرة الامتحانات / روي سيزانا

عن العلاقة بين البكتيريا التي تحلل المواد السامة والنجاح في الامتحانات

كان ذلك قبيل الساعة الثانية من الامتحان النهائي في مقرر الكلية، عندما وصلتني إشارات واضحة من المراقب بأن أحد الطلاب يحاول تقليد أصدقائه. وبالفعل لاحظت بوضوح أن أحد الطلاب يرسل نظرات محتاجة إلى الجانبين، بل ويميل إلى الأمام ولا يحاول حتى إخفاء ضيقه. في هذه المرحلة قررت التدخل. تمت إزالة المجرم الشاب المحتمل على الفور من قاعة الامتحان لتوبيخه الشخصي. رافقنا المشرف مشبعًا بروح المعركة والشجاعة.

"ماذا كنت تعتقد أنك سوف تفلت من العقاب؟!" غضب

أشرت لها بالتوقف. "من فضلك استمع،" حاولت إرضاء قلبه بكلمات ناعمة. "حتى لو كان الأمر صعبًا عليك، لا يمكنك النسخ من المؤلفين."

ولم يكن واضحا أنه كان متحمسا. "لم أقل." قال بثقة. "أعرف الإجابات على جميع الأسئلة."

"هل انتهيت من الاختبار بعد؟" سالت. أومأ رأسه.

"حقًا." لقد جعلت الأمر صعبا. "إذن ما هو السؤال الأخير؟"

ابتسم قائلاً: "لقد كان سؤالاً حول تاريخ التطور". "أتذكر هذا الموضوع من المحاضرة. منذ ما يقرب من مائة عام، بدأ الناس في استخدام مادة تسمى خماسي كلوروفينول للحفاظ على الأشجار وأعمدة الهاتف. وهي مادة صناعية لم تكن موجودة حتى ذلك الحين، ولم تكن البكتيريا والفطريات تعرف كيفية التعامل معها. لقد دمرهم بسهولة وكفاءة."

"وماذا حدث بعد ذلك؟" سأل المشرف ببرود.

فأجاب على الفور: «نظرًا لأن المادة كانت جديدة جدًا بطبيعتها، فإن البكتيريا لم تكن مستعدة لها، ولم تكن مسلحة بعد بطرق تفكيكها». "وتراكمت في الأرض وبقيت عشرات السنين. كما أنها كانت سامة للبشر، لذلك بدأوا في البحث عن البكتيريا التي لا يزال بإمكانها تفكيكها، وفي الثمانينات وجدوا أيضًا مثل هذه البكتيريا: Sphingobium Chloropheniculum.

رفع المشرف حاجبه في اتجاهي. أومأت. جميل حقا أنه تذكر الاسم. "وكيف تمكنوا من اكتساب هذه القدرة الجديدة؟" لقد حفزته.

ابتسم ابتسامة عريضة: "هذا هو الجزء الجميل". "لقد حصلوا على المساعدة من أصدقائهم. ففي نهاية المطاف، لقد علمتنا في الفصل أن البكتيريا يمكنها تبادل الجينات مع بعضها البعض. بعضهم يجمع الجينات من أصدقائهم المتوفين. ويتصل البعض الآخر ببعضهم البعض عن طريق زوائد رفيعة، وبالتالي يتم تمرير الجينات بينهم أثناء حياتهم. وفي بعض الحالات النادرة، يمكن للفيروسات أن تهاجم بكتيريا واحدة وتقتلها وتسلبها أجزاء من المادة الوراثية وتنقلها إلى بكتيريا أخرى. هناك عدة طرق!"

قام القائم بالرعاية بنقل وزنها من ساق إلى أخرى. "انه علي حق؟" السرقة في اتجاهي.

أومأت برأسي، ملفوفًا بالقوباء المنطقية.

قلت: "صحيح تمامًا". "يمكن للبكتيريا حقًا نقل الجينات إلى بعضها البعض، وأظهرت دراسة جديدة نُشرت هذا العام أن Sphingobium كان قادرًا على الحصول على المساعدة من نوعين من البكتيريا الأخرى، على الرغم من أننا ما زلنا لا نعرف بالضبط كيف. وتم دمج جينات البكتريا الأخريين في الشفرة الوراثية للسفينجوبيوم، مما منحها القدرة الأساسية، التي تم تحسينها خلال عقود من التطور السريع، على تحطيم الجزيئات السامة لخماسي كلوروفينول.

"نعم،" تثاءب الطالب بشكل واضح، "لقد قرأت هذه الدراسة. الجميع متحمسون للتطور السريع للسفينجوبيوم، لكن الباحثين الذين حللوا شفرته الوراثية بعمق يعترفون بأن الجينات التي اكتسبها بالكاد تكفي لتحطيم الجزيئات المسببة للمشكلة. لقد خضعوا لتطور جزئي يناسبهم لهذا الدور، لكنهم فشلوا في أن يصبحوا فعالين حقًا في القيام به. ولهذا السبب لا تزال البكتيريا غير فعالة تمامًا في تحطيم المادة. ومع ذلك، مجد للتطور.

فقلت: «أنت تعرف الكثير، بالنسبة لشخص تم القبض عليه وهو يفكر في النسخ».

هز الطالب كتفيه قائلاً: "لم أحاول التقليد". "لقد أخبرتك أنني أعرف المادة. أنت تضيع وقتك. أنا لم نسخ. الجميع هناك هو صديقي. أنا فقط أحاول مساعدتهم."

شعرت بثلم جبيني. لا يسعني إلا أن أفكر في السفينجوبيوم. كما أنه تلقى المساعدة من أصدقائه بطريقة غريبة. في العالم الأناني للبكتيريا المفترسة والمفترسة، ومن باب الصراع المستمر من أجل الوجود والكفاءة، خلقت التفاعلات بين البكتيريا ذرية أولى قادرة على التعامل مع الظروف البيئية القاسية، وربما استفادت البكتيريا الأخرى أيضًا من خلال تحييدها. المادة السامة وإزالتها من التربة. تماما مثل…

"سيدتي المراقبة،" تحدثت ببطء، "إذا كنت هنا خارج الفصل الدراسي، وأنت خارج الفصل، فمن يشرف على الممتحنين الآن؟"

فتحت المشرفة فمها دون صوت.

ابتسم الطالب فقط.

______________________________________________________________________________________________

عن المؤلف

روي سيزانا هو باحث في وحدة التنبؤ التكنولوجي والاجتماعي في جامعة تل أبيب، حاصل على دكتوراه في تكنولوجيا النانو من التخنيون، كاتب في موضوعات العلوم الشعبية وصاحب مدونة "علوم أخرى". كتابه "دليل المستقبل" على وشك النشر الذاتي وتمويله من خلال Headstart.