سيد الأحجار السبعة
عابر الزمن الثالث
(1) أنواع الجينات حسب الوظيفة
في البحث الحالي سنقدم "تصويراً إدراكياً" لما تعنيه الجينات فعلاً، الهدف ، هو أن يكون ذلك "البناء الحاسوبي الهندسي" الخوارزمي الدقيق للجسد، المكون من تقييمه في الخلفية الكونية (المصفوفة) واضحاً بطبيعته الحاسوبية، حتى يبينّ أن الجسد هو بناء رقمي كمومي، وليس انصهاراً طبيعياً مشوّشاً.
دراك الطبيعة الهندسية والاصطفافية للجسد البايولوجي يجعل التأمل أكثر وضوحاً وشفافية وتحديداً، وينهي حالة "الضباب الذهني" عندما تركز على الإحساس بالجينات وتوجيه الإيحاءات لها.
"الجين البروتيني" الذي يساهم في الترميز البروتيني Coding DNA
هو المسؤول عن تصميم البناء المادي للخلايا، الذي يعتمد على الأحماض الأمينية العشرين كوحدات بناء ، وهذه الوحدات تشبه التروس المسننة إلى حد ما ، وهذا الجين أحد العوامل التي تحدد ترتيب الوحدات الأمينية بالنسبة لبعضها البعض، وتنتج أبنية بروتينية مختلفة باختلاف ترتيب تلك التروس وترابطها معاً.
يشكل الجين البروتيني نسبة أقل من 1% من طول الحمض النووي DNA كاملاً، وبسب تحكمه بالمجال البروتيني ، وبحسب الافتراض أن الجسد هو بناء مكوّن من البروتين كأساس، هكذا أصبح يعتبر الجين البروتيني مسؤولاً عن كل ما يقوم به الجسد من عمليات فيزيائية ، لأن الوحدات البروتينية هي ما يعطي الهيكل المادي ( العتاد الصلب ) للخلايا العظمية والعضلية والعصبية والدهنية.
ربط الجين البروتيني بكل وظائف الجسم فضلاً عن العقل مبني على محاولة اختزال التفاعلات الفيزيولوجية في مكونات الجسد وحدها، واختزال مكونات الجسد إلى وحداته الأصغرية كيميائياً ، إذ أن الجسد كائنٌ زمني مركب، وليس بسيطاً، ينشأ بتآثرات متداخلة وليس بقوة فيزيائية متجهة ( وكذلك كل الكائنات الزمنية النسبية والمحددة في الزمكان ).
الاتجاه الاختزالي في العلم المادي يحاول رد التفاعلات الفيزيولوجية إلى عوامل من نفس مستوى واقع الجسد المادي، فكان لابد أولاً من تحليله إلى عوامله الأصغر التي تتراكم منها التآثرات والتفاعلات ، ومن بين العوامل الكيميائية ، احتل البروتين مجال البنيان المادي الصلب ، واحتل الدي إن إيه مجال التأثير المباشر الذي يقوم بتوجيه هذا البنيان وتشكيله. كافة التفاعلات الجسدية المرصودة عبر المختبر ، إما أن تقوم بدعم البروتين وتغذيته وتأمين العوامل والبيئة اللازمتين لوجوده ، كسائر المعادن والفيتامينات والدهون ، وإما أن تحدث هي نفسها ضمن وسط بروتيني ، كتفاعلات الكلور والبوتاسيوم في قلب الخلية العصبية وفي مواد أمينية وبروتينية محددة ، وبعبارة أخرى فمن ناحية جسدية ، فكل المواد والتفاعلات مبدؤها ومنتهاها في البنيان البروتيني، وكل التفاعلات التي لا تعتمد على البروتينات تكون غير متأصلة في الجسد (لا يمكن اختزالها به) ، أو يكون الجسد مجرد عامل واحد فيها.
الافتراض المسبق هو أن الإنسان كائن فيزيائي محلي ، ولذلك ، بما أنه مركب ، فسيرتد وجوده إلى التفاعلات الجزيئية بين المركبات والعناصر الكيميائية ، فمن الطبيعي كان ، أن يفترضوا أن النفس الإنسانية والعقل ، وكذلك الإدراك ، هي منتوجات تلك التفاعلات ، وبهذا يجب أن يبدأ ما يسمى بـ"هرم التعقيد" من المجالات الكمومية وينتهي بالخلايا العصبية التي تنتج ما يسمى "الخبرة الإدراكية". كيف ذلك وهي مجرد تجمعات كيميائية لا تختلف عن تجمع ذرات الصخر بأي شيء سوى "درجة" التعقيد في احتمالات الانفعال والتآثر ؟ هنا يكمن سر استحالة تفسير الوعي، وهو ما يصطلح عليه "مشكلة الوعي الصعبة".
فقد ردت بنظرهم جميع الوظائف العقلية المعروفة إلى معادلات حسابية تحكم سير النقل العصبي ، وهو بدوره مرتد إلى المعادلات الخاصة بالجينيوم والبروتين ، وهذه كانت مشاكل الوعي السهلة ، التي تتعلق بالتوصيف الرياضي للأحداث المقترنة بأفعال العقل والإدراك ، ولكن مشكلة الوعي السهلة هذه تتعلق بالإجراء وقياسه ، أما المعضلة الحقيقية فلا تقتصر على الوظائف الظاهرة للعيان التي يقوم بها الكائن الواعي ، ويمارسها على البيئة المحيطة فيمكن احتسابها نسبة إلى تلك البيئة. جاء الحديث عن حقيقة هذا الأمر بالتفاصيل في بحوث الكينياء المتعلقة بحكمة الذات والبون.
الوظيفة التي يقوم بها الجينيوم الكودوني يمكن تلخيص مراحلها على النحو التالي :
- تلقي النظام الخوارزمي الأول وتسجيله على الشريط.
- التفاعل مع البيئة وفق ما يتناسب مع ذلك الخوارزم الأساسي.
- تحويل نتائج المعالجة للبيئة إلى شريط "أر إن إيه" كودوني وظيفته إعطاء الأحماض الأمينية المحيطة ترتيبها المناسب لتكوين بروتينات الخلية.
على هذا النحو بالذات ، يؤثر الحمض النووي الكودي على التكوين الجسدي للإنسان.
الجين الذي لا يقوم بترميز البروتين Non-Coding DNA :
فيما بعد أصبح واضحاً أن الجين البروتيني ، لم يكن العامل الوحيد الذي يساهم في تكوين نظام الترميز البروتيني كما قد افتُرض مسبقاً في زمن تولى ، بل على العكس ، إن وظيفته هامشية بالنسبة لوظائف الجين الذي لا يسهم في تشكيل البروتين مباشرة ، بعبارة أخرى : الجينات الخاصة بترميز البروتين، والبروتين نفسه، هو جزءٌ من العتاد الأقل أهمية في بناء الجسد. فقد أسفر مشروع Encoden عن النتائج التالية :
- 99% من الحمض النووي النيوكليوتيدي منقوص الأوكسيجين ، لا يقوم بتشفير البروتين مباشرة ، أي أن مستوى التشفير يقع في حوالي 30-40 مليون زوجاً فقط.
- وفقاً لمبدأ الانتخاب الطبيعي ، يوجد نوعٌ من "التطهير" تقوم به أي مصفوفة تجاه العناصر العشوائية التي تدخل عليها وتمنعها من الوصول للنتائج التي تعمل المصفوفة على إنجاحها. كل عنصر يمكن أن يسبب الفوضى والخراب في المصفوفة الجزئية يتلاشى بالتدريج من الوجود ، لأن المصفوفة الجزئية تتفاعل مع مصفوفة العالم الكبرى ، والعالم يقوم بتصفية ما لا يتوافق معه ، ينطبق ذلك على مصفوفة الأحياء ، ومصفوفة البيئة ، وكذلك مصفوفة الجينات ( مع اختلاف معايير التصفية ). لذلك تكون الجينات ذات المعاني الوراثية الأكثر أهمية وكفاءة هي الجينات التي تحافظ على مدة بقاءها فترة أطول ، وتستخدمها أنواع أكثر مما يدل على مدى اتسع طيفها المؤثر واللازم لأجل الحياة ، بغض النظر عن طبيعة الكائن ونوعه وتاريخه، فسيخضع لنفس القانون والغريب – بالنسبة لهم – أن أغلب المناطق التي لم تشهد تغييراً عند قياسها بتقنيات تقع في الحمض النووي اللاكودي ، بينما الحمض المكود والمرمز للبروتينات فقد تغير بأغلبه. إذن ما هي "الأهمية الوظيفية" التي تحملها المناطق الجينية اللاكودية والتي جعلت الاصطفاء الطبيعي يحافظ عليها ؟
- وفقاً لنتائج المشروع : غالبية المواقع المحددة للسمات البشرية ، بما في ذلك استعدادات الأمراض الوراثية ، تقع في الجينوم اللاكودي.
- الدور الذي يلعبه هذا الجينيوم لا يتعلق فقط بالوظائف المعروفة للجينيوم اللاكودي مثل النسخ والنقل والحفاظ على بعض المرموزات ، فهو لا يتعلق بمجرد وجود جينيوم لا كودي ، بل أيضاً بالشفرة الوراثية التي يحملها هذا الجين ، والتي إن اختلفت تؤثر بشكل دقيق على وظيفة معينة من جسد الكائن الحي، كما هو الأمر في الجين اللاكودي DUF1220 المرتبط لسبب غير معروف : باستقرار نظام التفكير وكهروعصبية الدماغ وموازنة نمو الخلايا الجذعية ، والازدياد الكبير لمعدل الذكاء وأي خلل في وجوده وتسلسله ، وبالتالي في وظيفته الغير معروفة ، يمكن أن يؤدي إلى الفصام والتوحد والانهيار النفسي بمختلف أنواعه.
وهناك أمثلة كثيرة جداً على مثل هذه الحالات ، لا يسعنا ذكرها هنا ولا داعي لذلك الآن.
العناصر الجينية الجوّالة MGEs :
يقفز هذا المقطوع الجيني من منطقة إلى أخرى على شريط الدنا ، وذلك بفضل تعبير البروتين المرتبط به الذي يسمح له بالتحرك من موقعه ضمن سلسلة معينة ، منتقلاً على ذلك البروتين إما بوساطة RNA أو بدون وساطته، خروجه من منطقة ودخوله على أخرى يسمح له بتغيير عمل الجينات ، يمكنه أن يعطل الجين الذي يدخل ضمنه أو أن يعززه ، ويمكنه التحكم جزئياً بترتيب قواعد نيوكيليوتيدات الجين.
يشكل Mobile genetic elements (MGEs) ما نسبته 50% من الجينيوم اللاكودي، وبنفس الوقت يتفرع من حيث الوظيفة إلى نقّال مرتبط بـ RNA أو غير مرتبط بها.
ولكن ما هو حقاً مهم للتركيز ، أن الجينات القافزة والمتنقلة هو مجرد تصنيف اسمي، لكل الجينات التي يُلحظ فيها نوع من التكرار التناظري للسلاسل المكونة لأجزائها في عدة مناطق في الشريط الوراثي (قواعد طرفي السلسلة مرتبة بعكس بعضها ) حتى ولو لم تكن فعلياً يقفز ( ولذلك أغلب الجينيوم القافز يعتبر بلا وظيفة ولم يلحظ مخبرياً أي نقل في أغلب قطع الجينيوم الناقل.. ويعتبر مجرد تغييرات على الناقلات تم اختزانها في الشريط النووي للخلية البيولوجية، لأنها لم تجد وسيلة للخروج منه ).
فهذا التوسيم بالانتفال والخروج عن الموقع الأساسي، ليس بالضرورة أن يكون منطبقاً على كامل الجين القافز، إنه مجرد اعتبار ، وكما أشرنا سابقاً ، لا علاقة بين وظيفية الجينيوم وبين تعبيره البروتيني ( تعبر الجينات القافزة عن نفسها من خلال البروتينات القافزة ).
لذلك عدم التعبير عن الجين بروتينياً بالتلازم بنفس الوقت مع وجود نوع من الترتيب المرآتي (التناظري العكسي) ، لا يعني أن الجين كان قافزاً وفقد هويته الوظيفية فيما بعد.
السؤال الحري بالمناقشة ، لماذا تحتوي الكائنات الحية هذه الكميات الهائلة من جينات قافزة ، لا يوجد لها وظيفة تكوينية متمايزة عن بقية الجينات ، وما الذي يمكن أن يكون قد عطلها أصلاً ولماذا تكررت هكذا.. هذه الأسئلة وبمجرد إلقاء النظر عليها تثير شكوك النفس في ذلك المبدأ الإعلامي المنتشر حول "لاوظيفية الجينيوم" وتكون نصفه من قافزات أحفورية.
كل تغيير يطرأ على البكتيريا واللاعضويات ( الكائنات الخالية من الأعضاء ذات الوظائف المركزية ) يقع على الجينيوم من خلال حركة النقل الجيني التي تقوم بها العناصر المتنقلة في الجين ، هذه العناصر الجوالة هي التي تسمح بوجود مقاومة حيوية للمضادات التي تهاجم البكتيريا ، إذ هي تختزن ملفات عن هذه المضادات في جيناتها ثم تقوم بنسخ هذه الملفات ونقلها إلى الجين الخاص ب
في كشوفات مختبرية حديثة عن تلك الجينات كانت تتحرك وتنشط في أوقات محددة وضمن ظروف محددة ، وكانت أيضاً تتحكم بالتعبير البروتيني لجين معين ( مثل جين iSl1 المتحكم في النمو العصبي وتغير ألوان خلايا معينة والذي لا يتفعل إلا عبر تشغيل جين LF-SINE اللاوظيفي سابقاً والمكون من نصف مليون قاعدة ).
ما يقوله البحث العلمي : الجينيوم القافز بأغلب الأحوال نوع من ذاكرة الترميز لأوامر وراثية لم يتم تفعيلها بعد ، ولكنها جاهزة للتفعيل في أي لحظة ، لها خصائص ووظائف تتمتع بها الكثير من الكائنات. ومن الممكن تفعيلها عبر البيئة لتتحول إلى جين وظيفي. وقد حدث ذلك فعلاً في تجارب مدرسة الوراثة الروسية.
يشكل Mobile genetic elements (MGEs) ما نسبته 50% من الجينيوم اللاكودي، وبنفس الوقت يتفرع من حيث الوظيفة إلى نقّال مرتبط بـ RNA أو غير مرتبط بها.
ولكن ما هو حقاً مهم للتركيز ، أن الجينات القافزة والمتنقلة هو مجرد تصنيف اسمي، لكل الجينات التي يُلحظ فيها نوع من التكرار التناظري للسلاسل المكونة لأجزائها في عدة مناطق في الشريط الوراثي (قواعد طرفي السلسلة مرتبة بعكس بعضها ) حتى ولو لم تكن فعلياً يقفز ( ولذلك أغلب الجينيوم القافز يعتبر بلا وظيفة ولم يلحظ مخبرياً أي نقل في أغلب قطع الجينيوم الناقل.. ويعتبر مجرد تغييرات على الناقلات تم اختزانها في الشريط النووي للخلية البيولوجية، لأنها لم تجد وسيلة للخروج منه ).
فهذا التوسيم بالانتفال والخروج عن الموقع الأساسي، ليس بالضرورة أن يكون منطبقاً على كامل الجين القافز، إنه مجرد اعتبار ، وكما أشرنا سابقاً ، لا علاقة بين وظيفية الجينيوم وبين تعبيره البروتيني ( تعبر الجينات القافزة عن نفسها من خلال البروتينات القافزة ).
لذلك عدم التعبير عن الجين بروتينياً بالتلازم بنفس الوقت مع وجود نوع من الترتيب المرآتي (التناظري العكسي) ، لا يعني أن الجين كان قافزاً وفقد هويته الوظيفية فيما بعد.
السؤال الحري بالمناقشة ، لماذا تحتوي الكائنات الحية هذه الكميات الهائلة من جينات قافزة ، لا يوجد لها وظيفة تكوينية متمايزة عن بقية الجينات ، وما الذي يمكن أن يكون قد عطلها أصلاً ولماذا تكررت هكذا.. هذه الأسئلة وبمجرد إلقاء النظر عليها تثير شكوك النفس في ذلك المبدأ الإعلامي المنتشر حول "لاوظيفية الجينيوم" وتكون نصفه من قافزات أحفورية.
كل تغيير يطرأ على البكتيريا واللاعضويات ( الكائنات الخالية من الأعضاء ذات الوظائف المركزية ) يقع على الجينيوم من خلال حركة النقل الجيني التي تقوم بها العناصر المتنقلة في الجين ، هذه العناصر الجوالة هي التي تسمح بوجود مقاومة حيوية للمضادات التي تهاجم البكتيريا ، إذ هي تختزن ملفات عن هذه المضادات في جيناتها ثم تقوم بنسخ هذه الملفات ونقلها إلى الجين الخاص ب
في كشوفات مختبرية حديثة عن تلك الجينات كانت تتحرك وتنشط في أوقات محددة وضمن ظروف محددة ، وكانت أيضاً تتحكم بالتعبير البروتيني لجين معين ( مثل جين iSl1 المتحكم في النمو العصبي وتغير ألوان خلايا معينة والذي لا يتفعل إلا عبر تشغيل جين LF-SINE اللاوظيفي سابقاً والمكون من نصف مليون قاعدة ).
ما يقوله البحث العلمي : الجينيوم القافز بأغلب الأحوال نوع من ذاكرة الترميز لأوامر وراثية لم يتم تفعيلها بعد ، ولكنها جاهزة للتفعيل في أي لحظة ، لها خصائص ووظائف تتمتع بها الكثير من الكائنات. ومن الممكن تفعيلها عبر البيئة لتتحول إلى جين وظيفي. وقد حدث ذلك فعلاً في تجارب مدرسة الوراثة الروسية.
