التنوع الحيوى و بنوك الجينات

بقلم د. قاسم زكى [email protected]  

(أستاذ الوراثة بجامعة المنيا و الرئيس الأسبق للجمعية الأفريقية لعلوم الحاصلات الزراعية، و مدير مركز الهندسة الوراثية و التكنولوجيا الحيوية بكلية الزراعة بالمنيا،عضو الرابطة العربية للإعلاميين العلميين)

لقد وهب الله الإنسان الحياة و نصبة خليفة له فى الأرض، و خلق له ما يعينه على الحياة فيها، فهناك الملايين من الكائنات الحية تشكل إطار الحياة على كوكب الأرض حيث يشمل البيئات الطبيعية والأنواع النباتية والحيوانية والكائنات الدقيقة والأصول الوراثية التي تنطوي عليها، بالإضافة إلى السلع والخدمات التي توفرها، مثل الإمداد بالغذاء والوقود، توفير مواد البناء، تطهير الفضلات وتحليلها، اعتدال المناخ، تخفيف الكوارث، تجديد خصوبة التربة، مكافحة الأمراض، الإبقاء على الموارد الحية (الوراثية أو الجينية) من محاصيل، سلالات، ثروة حيوانية، أدوية، منتجات أخرى. و لذا  فإن التنوع البيولوجي هو عماد رخاء البشرية وسبل معيشتها وثقافتها. لذلك فإن صون التنوع البيولوجي هو صون للإنسانية، ويقدم لها كنوزًا من الثروات التي يجب أن نحافظ عليها ونحميها لصالح أجيال الحاضر والمستقبل، بعدما أصابها الكثير من الانقراض و التدمير. فى هذا المقال سوف نستعرض مدى ما تعرض له التنوع الحيوي من تدمير و كذا الوسائل التي اتخذتها البشرية لتدبير أمورها و المحافظة عليه.

التنوع الحيوي بين الإنتشار و الإندثار:

حتى يومنا هذا لا يعلم مدى التنوع فى الكائنات الحية سوى الله سبحانه و تعالى، فحاليا يقدر العلماء المتخصصون عدد أنواع الكائنات الحية على ظهر الأرض  (التنوع البيولوجي أو الحيويBiodiversity ) بما يتراوح مابين 5 إلى 50 مليون نوع (Species)، والإنسان الذي يبلغ تعداده اليوم حوالي 6.7 مليار نسمة، ما هو إلا نوع واحد من تلك الأنواع. و رغم ما تزخر به الحياة من تلك الأنواع، فلم يستطع علماء البشرية قاطبة سوى حصر أقل القليل منها، و الذى يقدرونه بنحو 1.4 مليون نوع، و صدق الحق حين يقول ﴿وَإِنْ تَعُدُّوا نِعْمَةَ اللَّهِ لَا تُحْصُوهَا﴾. لذ فإن هذا التنوع الحيوى الكبير يعتبر مجال خصب و مسئولية إنسانية لعلماء الأحياء لدراسة و تصنيف تلك الأنواع و تعريف العالم بها، حتى يمكن أن نحافظ عليها و لا ندهسها دون علم ﴿حَتَّى إِذَا أَتَوْا عَلَى وَادِي النَّمْلِ قَالَتْ نَمْلَةٌ يَا أَيُّهَا النَّمْلُ ادْخُلُوا مَسَاكِنَكُمْ لَا يَحْطِمَنَّكُمْ سُلَيْمَانُ وَجُنُودُهُ وَهُمْ لَا يَشْعُرُونَ﴾. و التنوع البيولوجي العالمي بات يواجه ضغوطاً عديدة وأن أنواعاً كثيرة آخذة في الاندثار بمعدلات لم يحدث لها مثيل على الأرض من قبل (بالرغم من استمرار الجدل حول هذه المعدلات والمخاطر المترتبة على ذلك). وإذ يعتبر الانقراض (Extinction) حقيقة من حقائق الحياة منذ نشوئها على سطح الأرض، منذ حوالي 550 مليون سنة مضت، فقد مرت الحياة بمراحل عديدة من الازدهار والانحدار.. ازدهار لأنواع محددة من الكائنات، يتبعه عادة انحدار في حالتها وأعدادها حتى ينتهي بها الأمر إلى الانقراض، سواء كان ذلك بصورة فجائية أم تدريجية. وأن الملايين القليلة الحالية من الأنواع، ما هي إلا ما تبقى في عصرنا مما كان موجوداً من أنواع يزيد عددها عن ٥٠٠ مليون نوع، وأن الانقراضات السابقة قد حدثت بفعل عمليات طبيعية (يقال أن الحياة مرت بخمس إنقراضات كبرى قبل خلق الإنسان، مثل انقراض الديناصورات منذ ٦٥ مليون سنة). أما في عصرنا الحالي فتبدو النشاطات البشرية هي السبب الرئيسي لموجة الانقراضات، حيث يقدر العلماء أن  معدلات الانقراض الحالية تفوق كل ما مضى بكثير وتتراوح بين ٤٠ و١٤٠ نوعا منقرضا في اليوم (هناك نوع من النبات أو الحيوان يندثر كل ٢٠ دقيقة).

الإنسان يستعجل تدمير الحياة:

على الرغم ما يوجه للإنسان من لوم و اتهام بتدمير التنوع الحيوي، فلا نستطيع أن ننكر جهود جهابذة علماءه و الذين أثروا ذلك التنوع بابتكار أنواع جديدة من الكائنات الحية، و ذلك بعمل التهجينات بين الأنواع المتباعدة وراثيا و إنتاج أنواع جديدة مثل إنتاج جنس نبات الترتيكال(triticale) من تهجين القمح بنبات الراى (Rye)، و كذا باستحداث الطفرات و أيضا بتطبيق التكنولوجيا الحيوية و الهندسة الوراثية على الكائنات النباتية و الحيوانية و الدقيقة. و لكن أثار الإنسان المُدمرة ربما تكون أكثر من المُعمرة، ففي أخر مؤتمراته الدولية« 5-14 أكتوبر 2008م، برشلونة"، أعلن الاتحاد العالمي لصون الطبيعة (IUCN) أن خسارة التنوع هي اخطر بكثير من انهيار أسواق المال العالمية، لاستحالة إعادة إحياء ما ينقرض من أنواع. و لعل التقرير الذي قدمه للمؤتمر "جوناثان بايي"، مدير الجمعية البريطانية للحيوان، يطلعنا على الحقيقة المفزعة حيث ذكر "إن ربع كائنات عالم اليوم مهدد بالاندثار، فثُمن الطيور،  وثلث البرمائيات، و ثلاثة أرباع النباتات مهددة بالانقراض، بينما هناك صعوبة في متابعة أوضاع الحيوانات اللافقارية و الكائنات  المجهريه".

 و قد اختفى من عالمنا بعض الأنواع التى عايشتها أجيال مازالت تعيش بيننا، مثل الحمام المهاجر و الذى كان بالملايين فى غابات أمريكا الشمالية، حيث دمر المستكشفون الغابات التى يسكن فيها، فشُهود لأخر مرة عام 1914م. كذا حيوان "الكواغة" الجنوب أفريقي،  فقد تعقبه الصيادون، حتى قتلوا آخره فى عام 1883م. أما طائر "الدودو" فقد اختفى من الوجود عام 1681 حيث كان يعيش فى جزر موريشيوس الأفريقية. و اليوم هناك كائنات أخرى مهددة بالاختفاء من كوكبنا، مثل الغوريلا الجبلية، و المها العربي، و النمر الهندي، و الحمار المخطط، و إنسان الغاب، و الباندا الصينية، و الفيل الأفريقي و وحيد القرن (حيث لم يبقى منه سوى 700 حيوان على مستوى العالم)، و الدب القطبي، و الحوت الأزرق (أضخم حيوان عاش على سطح الأرض)، كذا غزال الأب داوود، و الثور الأمريكي و التمساح الكوبى و البجع البوقى والطائر أبو منجل المصري، والجمل ذو السنامين. و حتى النباتات لم تسلم من التهديد مثل "الزنبقة الفرشاة"، و نبات "الرفليشا" صاحب أكبر زهرة فى العالم، و شجرة "جوز الهند البحرى" و التى يعد جوزها أكبر الحبوب فى العالم. ووفقا لتقديرات منظمة الأغذية والزراعة (FAO)، فان حوالي نسبة ثلاثة أرباع التنوع الوراثي من المحاصيل الزراعية فقدت خلال القرن الماضي، و اليوم فإن أغلبية سكان العالم يعيشون على 150 محصولاً لا أكثر، بينما أربعة أنواعاً محصولية فقط و هي "الأرز والقمح والذرة والبطاطس" تمدّ البشرية جمعاء بما لا يقل عن 60 بالمائة من احتياجاتها إلى الطاقة الغذائية النباتية.

و قد ساهم الإنسان، بقصد أو بدون قصد، فى تدمير نعمة الله هذه، فهاهو يستمر في إصراره على استنزاف وتدمير عناصر الطبيعة ومواردها وفي مزاولته لأنشطة تفتقد البعد البيئي وتتسم في أبسط وصف لها بالجور والمغالاة، مثل الصيد والرعي الجائرين وإزالة الغابات وتجريف التربة وتدمير الموائل الطبيعية وتلويث المسطحات المائية والبحار وتجفيف البحيرات والأراضي الرطبة. ولا ننسى دور الحروب والاتجار في الحيوانات في تعميق هذه المشكلة. ومن أخطر الأنشطة البشرية التي تدمر البيئة، الأنشطة السياحية غير المستدامة والتنمية العمرانية العشوائية والتنقيب عن البترول وإنتاجه والصيد غير المقنن والأنشطة الصناعية بما تنفثه من غازات وسموم مسببة احتباسا حراريا وثقبا في الأوزون وغيره، هذا بالإضافة إلى الحوادث الملاحية العارضة، واستقدام أنواع دخيلة وغريبة من الكائنات على الأنواع المستوطنة في الغابات والبحار وبقية الأنظمة البيئية. والمشكلة أن كل هذه الممارسات تصب نهاية في خانة تدمير مقدرات الحياة الفطرية وتنوع كائناتها.

التنوع الحيوي و التدبير (بنوك لحفظ الأحياء):

 بدأ التنبه إلى الحفاظ على تلك الثروة مع النصف الثاني من القرن العشرين، و ذلك لفوائدها الاقتصادية فهى مصدر المأكل و الملبس و الدواء و الشراب و الترحال ﴿ وَالْأَنْعَامَ خَلَقَهَا لَكُمْ فِيهَا دِفْءٌ وَمَنَافِعُ وَمِنْهَا تَأْكُلُونَ، وَلَكُمْ فِيهَا جَمَالٌ حِينَ تُرِيحُونَ وَحِينَ تَسْرَحُونَ، وَتَحْمِلُ أَثْقَالَكُمْ إِلَى بَلَدٍ لَمْ تَكُونُوا بَالِغِيهِ إِلَّا بِشِقِّ الْأَنْفُسِ إِنَّ رَبَّكُمْ لَرَءُوفٌ رَحِيمٌ﴾، و هى أيضا تحفظ النظام البيئي و مصدر متجدد لأكسجين الحياة و هى أساس التوازن فى الكون، كما فى المحافظة عليها حفاظ للجمال فى هذه الحياة، ثم أليس تلك الكائنات (الأنعام) خلق من خلق الله، أليس من حقها الحياة مثل أي كائن أخر،  كالإنسان مثلا، أليس في فنائها، قد يكون مكمن الخطر لهذا الكون.

و لقد أمر الله الإنسان حفظ هذا التنوع الحيوي، و كان أول بنك لحفظ تلك الموارد الوراثية (Genetic Resources) هى سفينة سيدنا نوح وقت الفيضان، و التى حمل فيها كافة الأنواع الحية أئنذاك، انصياعا لأمر العلى سبحانه و تعالى ﴿ و اصنع الفلك بأعيننا و وحينا و لا تخاطبنى فى الذين ظلموا إنهم مغرقون﴾ ثم الإنقاذ ﴿حتى إذا جاء أمرنا و فار التنور قلنا احمل فيها من كل زوجين اثنين و أهلك إلا من سبق عليه القول و من أمن  و مآ أمن معه إلا قليل﴾ . و لعلها كانت تلك هى بداية فكرة عمل بنوك الجينات (Gene Banks)، فهو مكان آمن لحفظ الكائنات الحية و التي تحوى خلاياها الجينات (Genes) أى المواد الوراثية المسئولة عن ظهور صفات كل كائن و تميزه عن الأخر. و بمحافظتنا علي هذه الجينات يعنى الحفاظ على ثروتنا التي و هبها لنا الله لتدوم الحياة. و منذ مطلع ستينات القرن الماضي و حتى اليوم تم إنشاء ما يقارب من ألف و خمسمائة بنك حول العالم، تُحفظ فيها قرابة ستة ملايين مورد وراثي تتبع آلاف الأنواع النباتية و الحيوانية و الكائنات الدقيقة. ففى تلك البنوك تجمع عينات لتك الكائنات و يتم معالجتها و إدارتها و تداولها (كإجراء الأبحاث عليها) و تخزينها و تجديدها، و كذا عمليات التقييم و التوثيق و النشر و التوزيع علي المستعملين. و عادة يتم حفظ تلك الموارد الوراثية  إما في نفس الموقع الذى تعيش فيه (In Situ) أو تؤخذ خارج موقع معيشتها (Ex Situ)، و غالبيه الأنواع البرية يحافظ عليها في مكان تواجدها الطبيعي كإنشاء المحميات الطبيعية التي يُحرم فيها الصيد أو قطع الأشجار و توالى بالعناية و الرعاية. كما تجمع الأصول الزراعية الهامة فى حقول متخصصة، كما خصصت ماليزيا قرابة أربعون هكتارا لجميع أصناف و سلالات نخيل الزيت الاقتصادية بها (حقول بنك الجينات)، كذا تُنشأ حدائق الحيوان و النباتات الوطنية كما فى مصر (حديقة حيوان الجيزة و حديقة النباتات فى نيل أسوان) و هى تحوى عدد كبير من الحيوانات و الأشجار النادرة. و كما يحافظ علي النباتات أيضا في نطاق المزرعة و الحدائق المنزلية و التي حوت النادر من سلالات الفاكهة و الخضر و أشجار الزينة و توارثتها الأجيال. و لجأت الدول إلى المحافظة على مواردها الوراثية في أماكن خاصة، فبذور النباتات و كذا حبوب اللقاح بل و الخلايا و الأنسجة تحفظ فى أماكن مبرده (بنوك جينات البذور)، بل يمكن حفظ المادة الوراثية (الـDNA) نفسها دون الكائن الحى، لعديد من السنوات تزيد على عدة عقود.

حقوق الملكية و ضياع الحقوق:

كذا كانت الساحة السياسية العالمية مهيأة للمساعدة فى حفظ التنوع الحيوي فأبرمت عديد من الاتفاقيات الدولية (مثل اتفاقية حفظ التنوع الحيوى 1992، 1994)، و غيرها الكثير، و سنت كثير من الدول القوانين التى تحافظ على البيئة و تحرم الصيد فى أماكن معينة أو مواعيد معينة، و ساهمت منظمة الـFAO و مايتبعها من هيئات فى توعية الشعوب و حث الدول على المحافظة على نعم الله. كما ساهم التطور فى علوم الحياة و خاصة علوم الوراثة فى المحافظة على تلك الثروات، و عضد من ذلك تعاظم التطور التقني فى وسائل الفحص و الحفظ و التسجيل و المتابعة، وتكوين الكوادر الفنية النشطة حول العالم.

كما ساهمت عمليات الوصف لتك الموارد الوراثية أن ظهرت للوجود مفاهيم حقوق الملكية و التسجيل و تطبيق براءات الاختراع لحماية الابتكارات، و التى و إن كانت نعمة للبعض فهى نقمة و ضياع لحقوق الآخرين، خاصة فيما يتعلق بالموارد الوراثية الطبيعية التى خلقها الله للبشر جميعا، لكن أبت الشركات العملاقة و الدول المتقدمة إلا استغلال ذلك لمصلحتها و على حساب الدول النامية فنهبت ثروات الأخيرة و سجلت ملكيه خالصة للدول المتقدمة، و التى تعيد هذه المنتجات للدول النامية و لكن بتكاليف باهظة. فلم يكفى ما عانته شعوب الجنوب طيلة القرون الماضية من نير الاستعمار و الاستغلال العسكري، ليأتي الاستعمار فى ثوب جديد ليستولى على أغلى ما تملك تلك الشعوب و هى مصادرها الوراثية. ففى مصر مثلا سُرق الماعز النوبى و تم تهجينه بماعز إنجليزى ليحصلوا على هجين يدر لبنا فريدا و تم تسجيل هذا الماعز الهجين بإسم (إنجلونوبيان) ذا جنسية إنجليزية. كذا صنف الطماطم "إدكاوى" و المتحمل لشدة ملوحة الأرض و المياه، غادر أرض المحروسة تاركا "إدكو" و أهلها ليذهب للعم سام فى غرب الأطلنطى بصحبة شركة تقاوى عملاقة و يحصل على الجنسية الأمريكية. حتى أبناء الشمس المشرقة فى اليابان، أبوا إلا ليأخذوا أشهر طبق خضر مصري "الملوخية" ليسجلوا ذلك النبات فى بلدهم و ينعموا بطعمه و ما يستخرج منه من دواء. و هذا يحتم على الدول النامية مراعاة ذلك حتى لا تفقد ميراثها الطبيعي و بالتالي قراراتها السيادية و تعانى مرة أخرى من الجوع و الفقر.

الطرق الوراثية لتعريف الكائنات الحية:

هناك ضرورة لتوصيف و تعريف الكائن الحى ليسهل التعرف علية محليا و إقليميا و عالميا، فقد لوحظ تباين أسماء الكائنات الحية المحلية حتى داخل البلد الواحد مما يشكل صبوبة للباحثيين و بالطبع للمواطنين العاديين. و من المتعارف علية عالميا الرجوع للأسماء اللاتينة كمرجع عالمى للتعرف على أى كائن حى متتبعا التصنيف و التقسيم الذى يذكر فية إسم الكائن و عائلتة و جنسة و المملكة التى يتبعها. و حاليا يستلزم لحماية التراث الطبيعى (التنوع الحيوى) لكل دولة يلزم شروط محددة أوضحتها الإتفاقيات الدولية، من أهمها الصفات الوراثية للكائن و هو ما يتعلق بمادتة الوراثية التى تتحكم فى كل صفاتة. لذا فهناك العديد من الأمور التى يجب توضيحها لكل كائن من الناحية الوراثية، فمثلا عدد كروموسومات الكائن و أشكالها و توزيعها و هذا ما يعرف بالطراز الكروموسومى (Karyotype)، ثم يلجأ للتعرف على بصمته الوراثية على المستوى الجزيئى مثل محتواه من البروتينات و الإنزيمات و يستعمل لذلك التفريد الكهربى فلكل كائن بصمته المختلفة الخاصة به (Profile). و  حديثا بدأ فى إستخدام الواسمات أو المعلمات الجزيئية (Molecular Markers) و هى وسيلة أكثر تطورا و تحديدا فهى تتعلق بالمحتوى الوراثى للكائن على المستوى الجزيئى (على مستوى الـ DNA) فكل كائن يحتوى على مادة وراثية خاصة به ربما تختلف حتى عن أقرب الكائنات إلية.

المراجع

1-تنوع الأحياء ..بين التدمير و التدبير     بقلم د. قاسم زكى، مجلة التقدم العلمى، ص78-83،العدد 64 مارس 2009 (مؤسسة الگويت للتقدم العلمي)

2- H. Z. Allam and Kasem Z. Ahmed (2005) Gene banks and case study of Egypt. Egypt. J. Plant Breed., 9: 91- 110.