ما ينتظرنا في قادم الأيام

[تعقد]⁽¹⁾

عصر التورط الرقمي^(**)

.D> هيليس<

   في تاريخ 19/11/2009 وفي مدينة سولت ليك  الأمريكية، توقفَت عن العمل داخل موجِّه حاسوب router لوحةُ دارة circuit board. وقد تسبب هذا الخلل في فيض من المشكلات التي أدت إلى منع حواسيب التحكم في حركة النقل الجوي من التواصل على مستوى الوطن بأكمله. ونجم عن ذلك إلغاء مئات الرحلات الجوية. وفي تاريخ 6/5/2010، هبط مؤشر داو جونز  Dow Jones، لسبب غير مفهوم بمقدار1000 نقطة خلال دقائق لكنه عاد وارتفع،  لأسباب غير واضحة قبل نهاية ذلك اليوم. ولولا أن هذا الانهيار المفاجئ قد عاد وعدَّل نفسه؛ لنجم عن ذلك كارثة مالية عالمية.

   لقد ربطنا – نحن البشر – أقدارنا بالآلات، وأصبحت التقانة بالغة التعقيد، بحيث لم يعد بإمكاننا فهمها أو التحكم الكامل فيها. وبذلك نكون قد دخلنا في عصر التورط الرقمي.

   اعتقد الناس حينما كانوا يعيشون في الغابات أن الظواهر الطبيعية تنجم عن أشياء غامضة لا يدركها العقل. وخلال العصور المظلمة (العصور الوسطى) كان الناس يعزون حصول الأحداث غير المتوقعة التي تغير مجرى حياتهم إلى الآلهة. ولكن عصر التنوير قَدّم الأسباب المسؤولة عن ذلك، وهكذا بدأ التحليل العلمي يكشف خبايا عالمنا أكثر فأكثر، وبدأنا نشعر بأننا نمتلك ناصية الأمور، ومنحنا فهمُنا للأمورِ القدرةَ على تشكيل بيئتنا التقانية المعقدة.

   وتعد الإنترنت (الشبكة العنكبوتية) شاهدا على ذلك. وربّما لا يعي معظم الناس أنهم يعتمدون على الإنترنت حينما يجرون مكالمة هاتفية، أو يحلِّقون في الجو داخل طائرة. وفي عالمنا المتشابك، ازدادت صعوبة فهم النُّظم التي بنيناها أو معرفة كيفية إصلاحها. فبعد أسابيع من وقوع الأزمة المالية الأخيرة قام المنظمون بتركيب قواطع شبكات تجارة جديدة، آملين بأن يؤدي ذلك إلى منع حدوث انهيار آخر، ومع ذلك فهم غير متيقنين من أن هذه المعالجات سوف عملها بالفعل دورها المنشود.

   في القرن العشرين، كان المبرمجون قادرين على توجيه حاسوب إلى ما عليه أن يفعله بالضبط. لقد مارسوا سيطرة كاملة على منظومة كانوا يفهمونها تماما. أما اليوم، فإن المبرمجين يربطون بها زجلات تجميعة modules  معقدة قام آخرون بتجميعها، دون أن يعرفوا تماما كيف تقوم الأجزاء بأداء عملها. وعلى سبيل المثال، فإن البرنامج الذي يُوجِّه الناقلات البرية لتزويد المخازن بحاجتها من البضائع، يحتاج إلى معرفة مكان وجود هذه الناقلات، ومواقع المخازن وما بها من مخزون، إضافة إلى خرائط الطرق. ويقوم البرنامج باتباع هذه المعلومات بالتواصل مع برامج أخرى عبر الإنترنت، وقد يقوم البرنامج بدعم النظم التي تتتبع الطرود وتدفع مستحقات السائقين ويتابع كذلك صيانة الشاحنات.

   وإذا وسَّعنا هذه الصورة لتشمل المصانع ومحطات توليد الكهرباء، إضافة إلى العاملين في مجالات التسويق والإعلان والتأمين والمتابعين وتجار الجملة، فإنك سترى عندئذ النظام المعقد الذي يقف خلف القرارات اليومية العديدة. ومع أننا نحن الذين ابتدعناها، إلا أننا لم نصممها بالضبط، ولكنها نشأت على هذا النحو، ونحن نعتمد عليها ولكننا لا نُحْكِم السيطرة الكاملة عليها. فكل خبير يعرف جانبا من الأحجية، لكن الصورة الكاملة أكبر من أن تُدرك.

   لقد حان الوقت لنبدأ توجها معاكسا، إذ ينبغي أن نبدأ ببناء نُظم دعم بسيطة يمكن لشخص واحد أن يفهمها جيدا، وذلك بهدف حماية أنفسنا حينما تفشل النُّظم المهمة (الحرجة). فخلال العقود الماضية كان بإمكان مشغِّلي المذياع الهُواة أن يُبْقوا العالم على تواصل، وإذا تعطلت وسائل الاتصال التجارية، علينا أن نطور نُظُم اتصالات بسيطة، لا تعتمد على الإنترنت، حتى تتمكن الحضارة من الاستمرار إذا ما حدث هجوم سيبري cyberattack  أو هجوم من ڤيروسات  الحواسيب، أو حدث طارئ غير متوقع يؤدي إلى تشويش الفضاء السيبري cyberspace.

   حينما يتحقق الناس من أننا عدنا إلى الغابة الرقمية التي خلقناها بأنفسنا، فإن بعضهم سوف يعود إلى الروحانيات. إن معظم الناس مستعدون لقبول التعقد⁽¹⁾ والتعايش معه. ولكن البعض سيحاول أن يعيش خارج الشبكة off the grid، في حين أن القلة سوف تستغني عن استخدام المواقع الإلكترونية أو الهواتف الخلوية أو الإنارة الكهربائية أو الپنسلين.

   وسواء أأعجبك الأمر أم لا، فإن شدة اعتمادنا على الإنترنت سوف تمنعنا من الاستغناء عنه، إن قدر كل منا مرتبط بأقدار الآخرين وكذلك بتقاناتنا.

المؤلف

<هيليس>، هو مؤسس مشارك لمؤسسة LongNow، وقد نشر نبوءته بأن المشكلة⁽²⁾ Y2K  لن  تحدث.

[هندسة حيوية]

حياة مصممة حسب الطلب(***)

.A> كپلان<

   في الشهر 5/2010، أعلن <C.J.ڤينتر> أنه وزملاءه، كوّنوا بكتيريا جديدة حية من جينوم genome فكّوا كوده decoded، وأعيد بناؤه صنعيا، وبعد أن أزيل لُبُّه cored-outأقحم في بقايا بكتيرة bacterium  تعرف باسم مايكوپلازما Mycoplasma. وحينما بدأت البكتيرة الهجينة الناجمة عن ذلك بالتكاثر، تشكل أول متعضٍ صنعي the first artificialorganism. وهذا يتحدى الفكرة القديمة الراسخة المبنية على أن بعث قبس الحياة لا يحدث إلا بقوة خاصة أو إرادة قاهرة.

   لقد كان هذا أكبر تمثيل درامي لقدرة الاصطناع البيولوجي، وهو مجال حديث يَعِدُ بحل العديد من مشكلاتنا الأكثر إلحاحا. ويرغب الباحثون حاليا في صنع البكتيريا التي يمكن أن تهضم النفط والتلوث الكيميائي الناجم عن التسربات والتدفقات التي قد تحدث، أو يمكنها أن تنتج الهدروجين أو أنواع الوقود السائلة من نور الشمس، أو أن تقضي على الكولستيرول وغيره من المواد الخطيرة التي يمكنها أن تتجمع في أجسامنا.

   وعلى الرغم من أن هذه التقانة لا زالت في المهد، إلا أنها تحتاج إلى مراقبة مبكرة، خوفا من أن يقوم أناس أشرار بتحضير بكتيريا ضارة، أو يُهْمِلُ الباحثون الجيدون قواعد السلامة، مما يؤدي إلى أخطار كبيرة تهدد صحتنا وبيئتنا. لقد اتسم عمل <ڤينتر> ومجموعته بالحذر، فقاموا بإجراء تغييرات جزيئية بسيطة ليضعوا علامة مائية مميزةwatermark على ما يقومون باصطناعه، ومثل  هذا الإجراء ينبغي أن يكون إجباريا، لتحديد هوية العالم أو الشركة المستخدمة لهذه التقانة في مجال الاصطناع البيولوجي. إن عملية إيضاح هذه المشكلات وعرضها، سوف تتطلب جهودا وطنية ودولية.

   وقد يعتقد البعض أن تكوين بكتيريا جديدة قد يؤدي بشكل ما إلى الحطِّ من قيمة الحياة وقدسيتها، ولكنني لا أعتقد أن هذا سيحدث. ففي نهاية المطاف، يُعدُّ هذا الأمر نصرا للمعرفة. ونحن نعزز القيمة التي نسبغها على الحياة عندما نفهم بشكل أفضل كيفية عملها.

المؤلف

<كپلان> أستاذ «إيمانويل وروبرت هارت» لعلم الأخلاق الحيوية Bioethics  في جامعة  پنسلڤانيا.

 [تقانة المعلومات]

عصر التخزين اللامحدود(****)

.E> فلتن<

   تصور أنك تحمل جميع ما سجّله الجنس البشري من موسيقى في جيبك. إن هذا الأمر سيتحقق مع نهاية العقد الحالي، أما إذا كنت تريد أن تضع في جيبك تسجيلا لجميع ما أنتجه الإنسان من أفلام أو برامج تلفزيونية، فإن الأمر سيستغرق عدة سنوات أخرى. أو تصور أنك تريد أن تعمل تسجيلا صوتيا لجميع ما مَرَّ بك من أحداث طوال حياتك، من البداية إلى النهاية، فمثل هذا الأمر ممكن حاليا. أما التسجيل المصور فسيكون ممكنا في بضعة أعوام قادمة. فأجهزة تخزين البيانات مثل السواقات الصلبة hard drives أو الذاكرة الومضية flash memory، أصبحت فائقة الكثافة ورخيصة السعر؛ وستكون طاقة التخزين فيها غير محدودة. وحقبة التخزين اللامحدود سوف تبدأ عما قريب.

   وبينما تهبط تكلفة الذاكرة أُسِّيًّا، فإن الآلات المتوفرة مثل الهواتف الخلوية تُستخدم أيضا لجمع البيانات. إذا أضفت إلى ما سبق البرامج software المستخدمة في الفهرسة وآلات  البحث الجيدة، فإنك ستحصل على أرشيف لكل شيء رأيته أو فعلته؛ ثم أضف إلى ذلك أدوات تحليل البيانات ليتوفر لديك صورة جديدة عن حياتك.

   لقد تغيرت الطريقة التي ننظر فيها إلى المعلومات أيضا. فبدلا من أن يكون علينا أن نقرر ما يجب أن نحتفظ به، صار بإمكاننا الاحتفاظ بكل شيء. وبدلا من أن نقرر ما يجب تدوينه، يمكننا أن ندوّن كل شيء.

   لا لزوم لأن تعاني بعد الآن لكي تتذكر اسم مطعم تناولت فيه الطعام قبل ثلاثة أعوام خلت في مدينة كليڤلاند، إذ يمكنك استشارة أرشيفك المصور لتجده فورا. ويقوم بعض هواة ألعاب الحاسوب حاليا، بتسجيل جميع تفاصيل أحداث حياتهم، ويستخدمون برامج خاصة بالتحليل لتحديد موقع هذه الأحداث، مما يساعدهم على تحسين نظامهم الغذائي، ومراقبة نظم التدريبات الرياضية التي يؤدونها، أو تحديد الأشياء التي يمكن أن تؤثر في مزاجهم.

   وسوف يشكل التخزين اللامحدود تهديدا لخصوصيتنا المفترضة. ففي كثير من الأوقات سوف يظهر في أحد الأمكنة ما دُوّن في سجلات أناس آخرين. وكل خطوة خاطئة خطوتها أو عمل مخجل قمت به سيبقى معروفا إلى الأبد، إلا إذا اتخذت خطوات لشطبه. إننا بحاجة إلى رأي عام جديد أو حتى قوانين جديدة، للتحكم في تخزين المعلومات واستخدامها، وتبرز حاجتنا الماسة إلى ذلك منذ الآن.

المؤلف

<فلتن> هو مدير مركز سياسات تقانة المعلومات في جامعة پرنستون.

[علم الأعصاب]

تفسير سر الإدراك (الوعي)(*****)

.C> كوخ<

   لقد حيرت ثنائية العقل – الجسد أعظم مفكري البشرية منذ أيام الفيلسوفيْن الإغريقيَّيْن أفلاطون وأرسطو، وكان الإنسان يتساءل دائما؛ كيف يمكن لقبضة من المادة داخل الجمجمة أن تولد الإدراك والوعي؟ وهل يتطلب الوعي شيئا غير جسداني، أي غير مادية؟ وهل بمقدورنا أن نخلق كائنا صنعيا golem ثم نزوده بالمشاعر والأحاسيس؟ لقد بقي المفكرون المبدعون لقرون عديدة يتفكرون ويتأملون في هذا الأمر في غياب الحقائق الملموسة. ولكن تلك الأيام ولّت ومضت. فالعلماء الآن يكشفون عن الأساس المادي للعقل الواعي، وفي الأعوام القادمة سيقومون تدريجيا بالكشف عن التفاصيل، ويكونون بذلك قد كشفوا الكثير مما كان موضوع نقاشاتٍ نظرية وفلسفية.

   وتزودنا العديد من توجهات البحث حاليا بنتائج مقنعة. ويقوم أطباء الأعصاب بتصوير وظائف الدماغ وإجراء مخططات الدماغ الكهربائية (EEGs) لتحديد المدى الذي يمكن لمريض مصاب في دماغه، ولكنه يقظ ولا يحس بالدنيا من حوله، أن يتمتع بمشاعر أو بعقل حي. ويقوم العلماء بعزل الترابط العصبوني neuronal، وهي إشارات نوعية بين مجموعات منتقاة من العصبونات – والتي تعزز الإدراك الواعي للتنبيهات القادمة من الحواس، سواء كانت ناجمة عن مربعات صفراء صغيرة أو عن نجم سينمائي معروف. وتتضمن آخر تقنيات دراسة حالة الخبل (الجنون) في علم الوراثة الضوئيoptogenetics أن يزرع الباحثون جينات تكوّد الپروتينات الحساسة للضوء في عصبونات دماغ أحد الحيوانات، وبعد ذلك يقومون بإحداث ومضات من ضوء ملون لمدد قصيرة، لتشغيل الخلايا العصبية أو إغلاقها، وذلك إما بهدف تفحص الدماغ أثناء عمله أو التأثير فيه. ويمكن الآن لعلماء الأعصاب التنقل بين مجرد مراقبة الدماغ إلى التدخل في شريط معلوماته المرهف.

   ينجم عن هذه الدراسات حاليا نظريات جديدة حول موضوع الإدراك، وذلك بناء على علم المعلوماتية والرياضيات، التي يمكنها أن تصف الخواص التي ينبغي أن يتمتع بها نظام فيزيائي (مثل شبكة من العصبونات) ليُعدَّ نظاما واعيا، ومثل هذه النظريات ستزودنا بإجابات كمية عن أسئلة طالما عجزنا عن الإجابة عنها، ومن أمثلتها: هل بمقدور المريض المتعرض للمخاطر الشديدة أن يكون واعيا؟ ومتى يصبح الطفل الوليد مدركا؟ وهل يمكن أن يكون الجنين في جميع مراحله واعيا؟ وهل يدرك الكلب ما يدور حوله، مثله مثل كائن قادر على التفكير؟ ماذا عن الإنترنت (الشبكة العنكبوتية) وما يتصل بها من بلايين الحواسيب؟ إن مجتمعنا سوف يحصل على الإجابات من هذه الأسئلة عما قريب، وهذا سيشكل خدمة كبيرة.

المؤلف

<كوخ> هو أستاذ علم الحياة المعرفي والسلوكي في معهد كاليفورنيا للتقانة.

 [طاقة]

مآل النفط إلى زوال(******)

.M> ويبر>.D> – كامن<

   لقد ظل النفط عماد قطاع النقل لما يزيد على قرن من الزمن. ومن المحتمل أن تنتهي هذه السيطرة عما قريب نظرا لتضافر عدد من القوى والمؤثرات. فمن ناحية، هناك العديد من الرسوبيات النفطية الجديدة المتوافرة في أماكن يزداد الوصولُ إليها صعوبةً. ومن ناحية أخرى، فإن التشريعات البيئية تزداد صرامة، ويمكن أن تزداد أكثر من ذلك بعد الآثار التي تركتها بقعة النفط التي تسببت فيها شركة بريتش پترولويوم BP في خليج المكسيك. إضافة إلى ذلك، فإن السيارات التي تعمل بالكهرباء قادمة تدريجيا. وقد قرر الكونغرس الأمريكي أن يعتمد خُمس الوقود السائل المستخدم للنقل على الوقود الحيوي وليس على النفط، وعلى أن يبدأ نفاذ هذا القرار بحلول عام 2022. وتؤكد هذه العناصر على أن حدة الطلب على الگازولين (البنزين) سوف تزداد (أو أنها ازدادت بالفعل)، وسوف يعقب ذلك بعد فترة قصيرة قلة الطلب على زيت النفط الخام الخفيف القليل المحتوى من الكبريت light sweet crude oil.

   إن التحول إلى أنواع الوقود الأخرى قد أصبح قريبا. ولكن لا ندري إن كانت انعكاساته على اقتصادنا وبيئتنا ستكون جيدة أم سيئة، إلا أن الأمر في النهاية يعتمد على القرارات التي نأخذها اليوم. وليس من المسلّم به أننا سنستخدم أنواع وقود بديلة تكون أفضل من الگازولين، ذلك أن لدينا الآن العديد من البدائل الأقل تكلفة والتي لم تثبت أفضليتها على الگازولين. ويمكن لأنواع وقود صلبة مثل الطفل النفطي oil shale، ورمال القارtar sands، والسوائل المستخرجة من الفحم أن تملأ الفراغ، ولكنها يمكن أن تزيد من الأضرار البيئية. وهناك إغراءات كثيرة لاستخدام هذه الأنواع من الوقود الصلب وهي إغراءات تقلل من الاهتمام بالنفط الخام الخفيف القليل الكبريت، إضافة إلى أن تقانات تحويلها إلى الشكل السائل تقل تكلفتها مع مرور الزمن.

   ولكن المشكلة تكمن بالطبع في أن كل برميل من هذا الوقود السائل يحتاج تكريره refine أو تخليصه من الشوائب، إلى قدر من الطاقة أكبر مما نحتاج إليه لتكرير برميل من النفط الخام الخفيف القليل الكبريت، وهذا يعني أن انبعاثات الكربون لكل وحدة طاقة نقوم بإنتاجها سوف تزداد، ما لم نستخدم نُظُماً لانتزاع الكربون من الغازات المنطلقة على نطاق واسع. ونظرا لأن تقنيات التعدين والإنتاج تختلف بشكل جذري عن مثيلاتها المستخدمة في معالجة البترول، فإن مساحات من الأرض والماء يمكن أن تتأثر بيئيا.

   ويمكننا أن نتخيل سيناريو أكثر تفاؤلا، تقوم فيه الكهرباء والغاز الطبيعي والوقود الحيوي من الجيل القادم وغيرها من مصادر الطاقة النظيفة نسبيا، إضافة إلى تحسن اقتصادات الوقود، بالتقليل التدريجي للقيمة الاستراتيجية للخام الخفيف القليل الكبريت. إلا أن الوصول إلى هذا المستقبل الأكثر إشراقا، يتطلب أن نحسن إدارة الفترة الانتقالية. ويمكن تحقيق ذلك بإقرار مجموعة من سياسات الطاقة التي تساعدنا على بزوغ نظام طاقة أنظف وأكثر أمانا ومرونة وأقل تكلفة.

   وإذا تمكنا من تشريع هذه السياسات، فإن أحفادنا سوف يطلون من سياراتهم الهادئة والنظيفة التي تعمل بوقود محلي ويضحكون من فكرة أن الأمم قد خاضت بالفعل حروبا ضد بعضها بهدف السيطرة على مكامن النفط الذي لا فائدة منه.

المؤلفان

<ويبر> هو مدير مشارك للمركز الدولي للطاقة والسياسات البيئية في جامعة تكساس بمدينة أوستن. أما <كامن> فهو المدير المؤسس لمختبر الطاقة المتجددة والملائمة في جامعة كاليفورنيا بمدينة بيركلي.

[سياسة]

طاقة لا تؤذي صحتنا(*******)

.J> وولزي<

   قد يكون عصر سيطرة النفط على وسائل النقل في طريقه إلى الزوال، ولكن هذه النهاية ستأتي ببطء وفق المعدلات الحالية. وفي هذه الأثناء سوف يستمر استهلاكنا للنفط مسببا تخريبا للبيئة وخلق مشكلات استراتيجية واقتصادية هائلة. وكان يمكن للولايات المتحدة الأمريكية أن تبدأ التحول بسرعة أكبر وبمشكلات أقل من خلال: تحسين أداء آلات الاحتراق الداخلي، وتشجيع استخدام المركبات الكهربائية، إضافة إلى استخدام الغاز الطبيعي في وسائل النقل البحرية وعربات النقل العابرة للولايات، وكذلك فتح المجال أمام الوقود الحيوي مثل الإيثانول والميثانول للتنافس في سوق الوقود، إضافة إلى دعم الأبحاث الهادفة إلى إنتاج أنواع وقود حيوي جديدة مستخرجة من الفضلات والطحالب.

   وتحتاج مثل هذه الخطوات الجريئة إلى إرادة سياسية يفتقر إليها أصحاب القرار في واشنطن، ولكن هذا الأمر قد يتغير إذا أخذ قادة الأمة بالحسبان المكاسب الصحية التي ستنجم عن العزوف عن استخدام النفط، والتي تتمثل بتقليل عدد الإصابات بالسرطان وأمراض البدانة (السمنة).

   ويتخذ الأذى الذي يسببه استخدام النفط على صحة المواطنين أشكالا عدة، ذلك أن النظم النافذة في قانون نقاء الهواء تسمح باستخدام مُسَرْطِنات carcinogens معروفة تسمى المواد الأروماتية، مثل البنزول والتلوين والزايلين، بهدف رفع رقم الأوكتان في البنزين، وذلك وفق <C.بويدن جراي> [وهو مبعوث خاص سابق لشركة الطاقة الأوراسيةEurasian Energy] وكذلك <A.فاركو> [المحامي في واشنطن العاصمة .D.C]. ويستنتج هذان الخبيران أن التكلفة المضافة المتعلقة بالرعاية الصحية والموت المبكر في الولايات المتحدة تتجاوز 100 بليون دولار سنويا.

   إن التوجه نحو استخدام الوقود الحيوي يجعل صحتنا في وضع أفضل أيضا. ولكن النقد الذي يوجه إلى ذلك هو أن استخدامنا للمحاصيل الزراعية لإنتاج الوقود سوف يكون على حساب استخدامها للغذاء، ولكن 95 في المئة من الذرة المزروعة تستهلك علفا للحيوانات، وليس غذاء للبشر. إن إطعام الماشية المكوِّن النشوي للذرة، يزيد من محتوى الدهون في لحومها، ويفترض في هذا اللحم أن يكون أطيب مذاقا، لكن هذه الدهون تتسبب في رفع نسبة الكوليسترول في دم البشر.

   إضافة إلى ذلك، فإن نشاء الذرة يعد غذاء غير طبيعي بالنسبة إلى الماشية؛ حيث يسبب سوء الهضم الذي يمكن أن يؤدي إلى المرض، مما يدفع إلى استخدام كميات أكبر من المضادات الحيوية في علاج هذه الأمراض. وفي بعض الأحيان يمكن لهذه الممارسة أن تؤدي إلى تكون أنواع من البكتيريا مقاومة للأدوية، الأمر الذي يؤدي إلى التقليل من تأثير الدواء في الأمراض المعدية التي تصيب الإنسان. وبدلا من ذلك، يمكننا إنتاج الوقود الحيوي من نشاء الذرة. وفي الوقت نفسه يمكن استخدام پروتين الذرة في غذاء الحيوان، دون أن يتسبب ذلك في آثار صحية سلبية.

   ومن ناحية أخرى، فإن إغراق السوق بنشاء الذرة، بدلا من استخدامه في إنتاج الوقود الحيوي، يقلل من سعر سكر الفاكهة (الفراكتوز)، وهذا بدوره يخفض سعر إنتاج الغذاء الغث junk food والذي من شأنه أن يؤدي إلى وباء السمنة، وبخاصة بين الأطفال.

   إن استخدام النفط لا يتسبب فقط في مشكلات استراتيجية وبيئية ولكن يزيد أيضا من احتمال إصابتنا بمرض السرطان، ويساعد أيضا على زيادة الإصابة بانسداد الشرايين، وكذلك الإصابة بالأمراض المعدية ومرض السكري لدى الأطفال. ولنا الآن أن نتساءل، ماذا يمكن للنفط أن يفعل بنا أكثر من ذلك؟

المؤلف

<وولزي>، هو رئيس «الشركة» WoolseyPartners ومدير سابق لوكالة الاستخبارات المركزية (CIA).

 [تطور]

نافذة جديدة على أصول البشر(********)

.L> أيلّو<

   منذ فترة طويلة، اعتمد علماء تطور البشر على دراسة العظام المستحاثية (الأحفورية)fossilized bones وعلى مـا تبقى من حضارات  البشر القديمة، وكذلك على علم الحياة والسلوك الخاص بالبشر والقردة الأحياء، وذلك في جهودهم الرامية إلى إعادة تشكيل الماضي. إن تسلسل هذا الماضي متمثلا بجينوم genome أقرب أقربائنا وهو إنسان نياندرثال Neandertal، يفتح نافذة جديدة مهمة على تاريخنا الجمعي البعيد.

   واعتمادا على جينومات كل من النياندرثال والإنسان، يمكن للعلماء الآن ليس فقط دراسة المظاهر الفيزيائية الخارجية للتغير التطوري الذي كتب في العظام والحجارة، ولكن أيضا دراسة المعلومات الوراثية الحقيقية التي تكودencodes هذه السمات. ومن خلال هذا العمل  يمكننا أن نتعرف المستوى الجيني (الوراثي) بالضبط، الذي يميزنا عن سائر المخلوقات الأخرى، وكيف ومتى نشأت هذه العلامات المميزة. إن مثل هذا التبصر insight سوف يزودنا بالمعلومات المفصلة عن تطـــور نـوعـنــا، بشكل يفوق جميع ما حلم به علماء الإنسان القديم⁽³⁾ paleoanthropologists قبل سنوات قليلة مضت، وذلك قبل أن يتمكن علماء الوراثة من تطوير تقانة بناء جينوم إنسان من عصور سحيقة.

   وبمقارنة التسلسل في إنسان النياندرثال بتسلسلات البشر هذه الأيام، وجد فريق <C.پآبو> [في معهد ماكس پلانك لعلم الآثار التطوري بمدينة لايبزگ في ألمانيا] 200منطقة (موقع) في جينوم الإنسان المعاصر قد تعرضت لتطور تكيفي adaptive وذلك منذ أن انفصلت المجموعتان إحداهما عن الأخرى. إن قطع الدنا DNA segments هذه والتي تتضمن جينات أسهمت في الأيض وكذلك في تطور الجمجمة وفي التطور المعرفي – تمسك بمفتاح العوامل التي تجعل البشر الحديثين فريدين. إن علماء الوراثة لا يعرفون حتى الآن كيف أثرت التغيرات الحديثة في قيام مناطق الجينوم هذه بأداء دورها، ولكن الأمر لا يحتاج إلا إلى بعض الوقت، قبل أن يكشف العلماء هذه العلاقات.

   وتقع أبحاثي في مجال الأيض metabolismوالتنظيم الحراري thermoregulation، وهو من المجالات التي تستفيد من هذا المصدر الحديث للبيانات. فإنسان نياندرثال عاش في ظروف متجمدة في العصر الجليدي لأوروبا، وقد تساءل الكثيرون منا عما إذا كان التكيف الفسيولوجي قد مكَّنهم من الإحساس بالدفء دون الحاجة إلى ارتداء ثياب مناسبة. وعندما يتمكن العلماء من تحديد التركيب الوراثي للتنظيم الحراري، فسوف نتمكن من البحث عن دليل على مثل هذه التكيفات. وإن النظرية المقدمة من العديد من علماء الآثار هي أن البشر الحديثين يتفوقون على إنسان النياندرثال جزئيا لأن أجسامهم قد تشكلت على نحو أكثر كفاءة فيما يتعلق باستخدام طاقة الطعام – وهذه ميزة عندما تكون الموارد غير مضمونة أو يصعب الوصول إليها. ويوفر جينوم النياندرثال وسائل مبتكرة لاختبار هذه الفرضيات، ويمكنه كذلك أن يساعد على فهم السبب في أن الإنسان الحالي يتمتع بهيكل عظمي أرقى ورأس له شكل مختلف عما هو الحال في إنسان النياندرثال، وهل نحن حقا أكثر تقدما في مجال المعرفة عما كان عليه أقرباؤنا أصحاب الأدمغة الكبيرة، وذلك حسبما يجادل فيه بعض الباحثين.

   وقد نحصل على معلومات أخرى من جينومات أصناف بشرية منقرضة. ويقوم فريق <پآبو> حاليا بدراسة ترتيب دنا حصل عليه من عظم إصبع يعود إلى ما قبل 30000إلى 50000 عام، في كهف دينيزڤا في جبال  الطاي في سيبيريا، والذي يمكن أن يمثل صنفا جديـــدا. ويشير هـذا أيضا إلى حــدوث هجرات أخرى للإنسان القديم إلى يوراسيا من إفريقيا أكثر مما كان يظن سابقا. ومع انضمام مجموعات بحــث جديدة إلى جهودها لتعرف تسلسل وتحليل دنا الإنسان القديم، فإن علم الوراثة القديم سوف يستمر دون شك بتشكيل فهمنا للملحمة (الأوديسة) البشرية⁽⁴⁾ humanodyssey لعقود قادمة.

المؤلف

<أيلو>، هي رئيس مؤسسة وينر گرينWenner Gren للأبحاث الأحفورية في مدينة  نيويورك.

 [علم الجينومات]

دواء يمكن أن أقول إنه لي(*********)

.G> شيرش<

   منذ عام 2003، حينما أُعلن رسميا الانتهاء من مشروع الجينوم البشري بتكلفة بلغت ثلاثة بلايين دولار، وهبطت تكلفة تسلسل الجينوم البشري إلى بضعة ملايين. وأصبحت كذلك تقانة الجينات genes وهندستها والتحكم فيها في متناول اليد. ونتيجة لذلك، فإن علم الحياة يشهد الآن انفجارات لأنشطة تلقائية ومتتابعة، وهذا يذكرنا بما قام به في أوائل ثمانينات القرن الماضي بعض المثابرين المجتهدين nerds الذين علَّموا أنفسهم بأنفسهم وبذلوا جهودا جبارة لينقلونا إلى عصر الحاسوب الشخصي.

   ومع استمرار دَمَقْرَطة democratization التقانة الحيوية، فإن العلاج الواحد الذي رأيناه يصلح لجميع المرضى في المئة عام المنصرمة سوف ينجم عنه علاج لكل مريض. وسوف يصف الأطباء برنامج وقاية خاص بكل فرد، ويقومون بإجراء تشخيص شامل وفق جينات وبكتيريا ومثيرات حساسية allergens  وفطورfungi وڤيروسات، ونظام مناعة كل مريض.  وكما أن سكان القرى النائية بإمكانهم الآن التعامل مع قوة وتعقد الإنترنت، فإنهم سيكونون أيضا قادرين على إيجاد حلول للرعاية الصحية تناسب عاداتهم وجغرافيتهم وكل فرد منهم. إن دراسة التوافقات بين الجينات وعوامل البيئة يمكن أن تقود إلى تغييرات في النظام الغذائي والأدوية والسلوك مما يساعدنا على زيادة عدد السنوات التي نعيشها بصحة جيدة.

   وفي المستقبل القريب، سوف ينشأ نظام بيئي ecosystem  معقد يجمع بين العاملين في  مجال الرعاية الصحية ومنتجي البرمجياتsoftware يساعد الأطباء على معالجة كل  مريض كشخص قائم بذاته. إن خلاياك الجذعية stem cells سوف تُشَكَّلُ لاستخدامها  في علاجات خاصة. وسوف تتم سَلْسَلَة جينومك كل عام أو نحوه، بهدف كشف نشوء خلايا سرطانية، أو خلايا مناعة ذاتيةautoimmune cells أو حدوث التهابات، أو غير  ذلك. كما أن الطبيب سيتمكن من التنبؤ بأنسب العلاجات التي يمكن أن تؤدي إلى أفضل النتائج إذا ما ظهر مرض ما. وهكذا, فإنك لن تكتفي بمعرفة بيولوجيا جسمك بل ستتمكن من تشكيلها، وهذا سيكون جزءا من حياتك.

المؤلف

<شيرش>، مدير مركز في علم الوراثة الحوسبي Computational Genetics في كلية الطب بجامعة هارڤارد.

[زراعة]

ثورة الزراعة القادمة(**********)

.J> ريگانولد<

   مع حلول منتصف القرن الحالي، من المتوقع أن يصل عدد سكان العالم إلى تسعة بلايين نسمة، ويرى بعض الخبراء، أن أسلوب الزراعة التقليدي هو القادر على إنتاج ما يكفي من الطعام لكل فرد. ولكن اختيار هذا الطريق سوف يتسبب في دمار هائل للبيئة. ومن حسن الحظ أننا نمتلك خيارات أخرى، فبالتحول من ممارسات تكثيف الإنتاج بالاعتماد على الموارد المتاحة resource-intensive، إلى تكثيف الإنتاج بالاعتماد على المعرفة knowledge- intensive يمكننا وضع نهاية للزراعة غير المستدامة unsustainable، إضافة إلى حصولنا على طعام صحي وبيئة صحية للجميع.

   ويمكن للزراعة التقليدية أن تتسبب في حَتِّ erode التربة وتعريتها degrade. وتتطلب حاجتها إلى الأسمدة المصنعة كما هائلا من الطاقة لإنتاجها، وهذا ما يتسبب غالبا في تلويث الجداول والأنهار والبحيرات والمحيطات، في حين تزيد حاجتنا إلى استخدام المبيدات الحشرية pesticides في هذا النوع من الزراعة، من المخاطر الصحية لعمال الزراعة. ومن ناحية أخرى، فإن تقنيات الزراعة العضوية organic farming سواء طبقت في  مزارع مؤهلة ومرخصة لذلك، أو ضمن أنواع الزراعة التقليدية، يمكنها أن تنفي الحاجة إلى المواد الكيميائية أو تقللها، وعلى سبيل المثال، فإن زراعة الحبوب grains أو البقولlegumes على التعاقب، تساعد على الحفاظ  على النتروجين في التربة، مما يقلل الحاجة إلى استخدام الأسمدة، وهذا ما تفعله أيضا إضافة محصول ثالث أو رابع إلى الدورة الزراعية، وترك مزيد من بقايا النباتات في التربة بعد الحصاد، إضافة إلى إمكانية زراعة الأرض بالأعشاب وتحويلها إلى مراعٍ. ونحتاج في الولايات المتحدة إلى رصد معونات حكومية للمزارع الفدرالية – وهي المعونات التي تستخدم حاليا لمكافأة المزارعين لزراعة الحبوب والقطن وفول الصويا والقمح والأرز – وهذا كله بهدف زيادة دورات المحاصيل.

   ومن أجل الحفاظ على خصوبة التربة وتقليل تآكلها وتعريتها، يمكن للعديد من المزارعين استخدام أسلوب الزراعة من دون حراثة⁽⁵⁾ no-till-farming، والتي تُجْرى فيها عملية الزراعة من دون حراثة الأرض أو تجريفها. وأخيرا، نودُّ أن نقلل الفاقد من الناتج الزراعي، ذلك أننا نُبَدِّدُ ما بين 30 إلى40 في المئة من الطعام، وهذا ينطبق على  الدول النامية (التي تفقد هذه النسبة أثناء عمليات النقل بسبب سوء الطرق المستخدمة ونظم التخزين)، كما ينطبق على الدول الغنية، حيث تفقد هذه الكميات نتيجة التخلص منها بسبب عيب بسيط حلّ بها، أو كونها من بقايا طعامنا، أو أن فترة صلاحية استخدامها قد انتهت، حتى ولو كانت جيدة تماما.

   فبإحداث هذه التغييرات لا يزال بمقدورنا أن نزود كل فرد يوميا بطعام صحي يحتوي على2 350 سُعْرَة حرارية – وهذا هو الكم الذي  توصي به منظمة الأمم المتحدة للزراعة والغذاء. ولتحقيق النجاح، لا بد لنا من أن نركز اهتماما عالميا على الغذاء والنظام البيئي وأن نقوم بإجراء المزيد من الأبحاث. وسوف نحتاج بطبيعة الحال كذلك إلى إرادة سياسية تفتح الباب لقيام هذه الثورة الزراعية.

المؤلف

<ريگانولد>، أستاذ ريجنتز في علم التربة بجامعة ولاية واشنطن.