«الخلايا البلانيمالية» اليابانية تفتح آفاقاً جديدة لهندسة الحياة
من دمج جينوم طحلب أحمر داخل خلايا الثدييات.. هل يصبح الحيوان قادراً على البناء الضوئي؟
اكتشاف ياباني غير مسبوق يعيد رسم حدود الهندسة الوراثية والبيولوجيا التركيبية، ويمهد لجيل جديد من الابتكارات في الطب والصناعات الحيوية والاستدامة.
شبكة بيئة ابوظبي، د. طارق قابيل (*)، القاهرة، جمهورية مصر العربية، 15 نوفمبر 2026
ماذا لو أمكن لخلية حيوانية أن تحتفظ بداخلها بجينوم كائن ينتمي إلى عالم الطحالب، وأن تنقل هذه المادة الوراثية الغريبة إلى خلاياها جيلاً بعد جيل؟ وهل يمكن أن يأتي يوم تمتلك فيه الخلايا الحيوانية بعض القدرات البيولوجية التي طالما ارتبطت بالنباتات، وفي مقدمتها القدرة على استغلال ضوء الشمس وإنتاج الأكسجين؟ قد تبدو هذه الأسئلة للوهلة الأولى أقرب إلى الخيال العلمي، لكنها أصبحت اليوم موضوعاً لتجارب مخبرية متقدمة تكشف عن آفاق جديدة في فهم الحياة وهندسة الخلايا.
فعلى امتداد مليارات السنين من التطور، تمايزت الكائنات الحية في طرائق حصولها على الطاقة وبناء مكوناتها الحيوية. فالنباتات والطحالب تمتلك منظومات متخصصة لالتقاط الطاقة الضوئية وتحويلها، من خلال عملية البناء الضوئي، إلى طاقة كيميائية تُستخدم في تصنيع المركبات العضوية من الماء وثاني أكسيد الكربون، بينما تعتمد الحيوانات والإنسان على الحصول على المواد العضوية من مصادر غذائية خارجية. ولم يكن هذا الاختلاف مجرد تباين في أسلوب التغذية، بل ارتبط بتطور منظومات خلوية وجينية متخصصة، جعلت لكل مجموعة من الكائنات خصائصها ووظائفها المميزة.
غير أن التقدم في علوم الجينوم والبيولوجيا التركيبية بدأ يغير الطريقة التي ينظر بها العلماء إلى الحدود الفاصلة بين الأنظمة الحية. ففي إنجاز بحثي لافت أُعلن عنه في نوفمبر 2026، نجح فريق دولي تقوده جامعة طوكيو اليابانية في إنشاء خلايا تجريبية هجينة تجمع بين خلايا الثدييات والمادة الوراثية لطحلب أحمر مجهري، وتمكن من الحفاظ على قدر كبير من هذا الجينوم داخل الخلايا الحيوانية عبر أجيال متعاقبة من الانقسام.
وأطلق الباحثون على هذه الخلايا اسم «بلانيمال» (Planimal)، وهو مصطلح يجمع بين كلمتي النبات والحيوان باللغة الإنجليزية، في إشارة إلى المشروع العلمي الطموح الذي يسعى إلى الجمع بين الخصائص البيولوجية لهذين العالمين. ولا تكمن أهمية هذا الإنجاز في أن الخلايا الحيوانية أصبحت قادرة بالفعل على القيام بالبناء الضوئي، فهذا لم يتحقق بعد، وإنما في أن العلماء أثبتوا إمكانية استيعاب جينوم كامل تقريباً لكائن حقيقي النواة شديد الاختلاف تطورياً، ودمج مادته الوراثية في كروموسومات خلية ثديية قادرة على الاستمرار والانقسام.
إننا أمام خطوة تتجاوز مجرد نقل جين أو تعديل صفة وراثية؛ إذ تفتح الدراسة مجالاً جديداً لاستكشاف كيفية تعايش جينومات مختلفة داخل البيئة النووية الواحدة، وكيف تستطيع الخلية المضيفة تنظيم هذه المادة الوراثية الأجنبية والتحكم في نشاطها دون أن تفقد قدرتها على أداء وظائفها الأساسية.
الاكتشاف الياباني.. كيف وُلدت الخلايا البلانيمالية؟
في الثاني عشر من نوفمبر 2026، نشرت دورية Nature Communications دراسة علمية يمكن ترجمة عنوانها إلى «الحراسة اللاجينية تتيح انتقال الجينومات على نطاق واسع بين الخلايا حقيقية النواة». وجاء البحث ثمرة تعاون علمي تقوده جامعة طوكيو، بمشاركة باحثين من معهد العلوم في طوكيو وجامعة كينداي وجامعة كاناغاوا وجامعة شيزوؤكا وجامعة طوكيو للعلوم ومؤسسات بحثية أخرى، تحت قيادة البروفيسور ساتشيهيرو ماتسوناغا.
ولم يكن المشروع وليد لحظة عابرة؛ فقد ارتبط بفكرة علمية طرحها ماتسوناغا منذ عام 2018، تقوم على استكشاف إمكانية إنشاء خلايا حيوانية تحمل بعض الخصائص الوراثية أو الوظيفية المرتبطة بالنباتات والطحالب. وكان التحدي الأول أمام الفريق هو تجاوز الحاجز البيولوجي بين نوعين من الخلايا يختلفان في التركيب والخصائص، ثم معرفة ما إذا كانت الخلية الحيوانية قادرة على الاحتفاظ بكمية ضخمة من المادة الوراثية القادمة من كائن بعيد عنها في شجرة التطور.
ولتحقيق ذلك، وقع اختيار الباحثين على كائن مجهري فريد يحمل الاسم العلمي Cyanidioschyzon merolae، وهو طحلب أحمر وحيد الخلية يعيش في بيئات شديدة الحموضة، ومنها الينابيع الساخنة ذات الأصل البركاني. ويتميز هذا الطحلب بصغر حجمه وبساطة تنظيمه الجينومي مقارنة بكثير من الكائنات حقيقية النواة، إذ يتكون جينومه النووي من عشرين كروموسوماً، الأمر الذي جعله نموذجاً بحثياً مناسباً لدراسة انتقال المادة الوراثية بين كائنات متباعدة تطورياً.
أما الخلايا الحيوانية المستخدمة في التجارب، فكانت في مقدمتها خلايا مبيض الهامستر الصيني المعروفة اختصاراً باسم CHO-K1، وهي من أكثر الخطوط الخلوية استخداماً في المختبرات والصناعات الدوائية الحيوية، نظراً لقدرتها على النمو في ظروف الاستزراع الخلوي وإنتاج البروتينات العلاجية والأجسام المضادة المعقدة. كما امتدت بعض تجارب نقل المادة الوراثية إلى خلايا بشرية مستزرعة، بما أتاح اختبار مدى قابلية تطبيق المنهج على أكثر من نوع من الخلايا الثديية.
واعتمد الفريق على تقنية دمج الخلايا باستخدام مادة البولي إيثيلين جلايكول (PEG)، وهي مادة كيميائية تُستخدم في المختبرات لتحفيز تقارب الأغشية الخلوية واندماجها في ظروف محددة. ومن خلال هذه العملية، تمكن الباحثون من إدخال المادة الوراثية الطحلبية إلى البيئة الداخلية للخلايا الحيوانية، ثم تتبع مصيرها باستخدام تقنيات متقدمة للتصوير المجهري والتحليل الجينومي والتسلسل عالي الدقة للحمض النووي. وكانت النتيجة أكثر إثارة مما توقعه كثيرون؛ إذ لم تظل المادة الوراثية للطحلب مجرد حمض نووي عابر داخل سيتوبلازم الخلية الحيوانية، بل أظهرت التحليلات أنها أصبحت مرتبطة مادياً بكروموسومات الخلايا الثديية. وفي إحدى السلالات الخلوية، احتفظت الخلايا بنحو 16.3 مليون زوج قاعدي من الحمض النووي النووي للطحلب، وهي كمية تمثل تقريباً جينومه النووي بأكمله.
وهكذا لم يعد الأمر مجرد وجود مادتين وراثيتين داخل خلية واحدة، بل أصبح دليلاً على إمكانية انتقال مادة وراثية واسعة النطاق بين كائنين حقيقيي النواة تفصل بينهما مسافة تطورية هائلة، مع قدرة الخلية المستقبلة على الاحتفاظ بجزء كبير منها خلال الانقسام المتكرر.
لغز الاستمرار الوراثي.. كيف احتفظت الخلية الحيوانية بجينوم الطحلب؟
تتمثل إحدى أكثر النتائج أهمية في أن الخلايا الهجينة لم تتوقف عن الانقسام بعد استقبال الجينوم الطحلبي، كما لم تتخلص سريعاً من معظم المادة الوراثية الغريبة، وهو ما يمثل تحدياً بيولوجياً كبيراً؛ فالخلية الحية تمتلك منظومة دقيقة لتنظيم مادتها الوراثية، وأي اضطراب واسع في هذا التنظيم قد يؤثر في استقرار الكروموسومات والتعبير الجيني والقدرة على التكاثر.
لكن التجارب أظهرت أن إحدى السلالات الخلوية الهجينة استمرت في النمو والانقسام حتى الجيل الخلوي الخامس والخمسين بعد المئة، مع احتفاظها بقدر كبير من المادة الوراثية الطحلبية. والأكثر دلالة أن أجزاء جوهرية من هذا الحمض النووي ظلت قابلة للكشف حتى بعد مرور خمسة وتسعين جيلاً من الانقسام، رغم غياب الضغط الانتقائي بالمضادات الحيوية الذي قد يدفع الخلايا إلى الاحتفاظ بالمادة الوراثية المنقولة.
وهنا ينبغي التمييز بين استمرار الخلايا في الانقسام وبين ثبات كل أجزاء الجينوم المنقول بصورة متطابقة؛ فقد أظهرت الدراسة اختلافات بين السلالات الخلوية في مصير بعض المناطق الوراثية وعدد نسخها، وهو ما يعني أن استقرار الجينوم الأجنبي لا يخضع لقاعدة واحدة مطلقة، وإنما يتأثر بالسياق الخلوي وبالمواقع التي تستقر فيها المادة الوراثية داخل الكروموسومات.
ولفهم هذه الظاهرة، استخدم الباحثون تقنيات التسلسل الجيني وتحليل التعبير الجيني، إلى جانب أساليب التصوير الفلوري التي سمحت بتتبع الحمض النووي الطحلبي داخل نواة الخلية الحيوانية. وقد كشفت النتائج أن المادة الوراثية الأجنبية لم تعد مجرد عنصر منفصل عن المنظومة الكروموسومية للمضيف، بل أمكن العثور عليها مرتبطة بمواضع من كروموسوماته، بما في ذلك منطقة قريبة من نهاية أحد كروموسومات X في خلايا الهامستر.
ويمثل ذلك نموذجاً تجريبياً بالغ الأهمية لدراسة النقل الجيني الأفقي، أي انتقال المادة الوراثية بين كائنات أو خلايا دون أن يحدث هذا الانتقال عبر المسار المعتاد للتوارث من الآباء إلى الأبناء. وعلى الرغم من أن النقل الجيني الأفقي معروف في عالم الكائنات الدقيقة، فإن إثبات إمكانية انتقال مادة وراثية بهذا الحجم بين خلايا حقيقية النواة متباعدة تطورياً يضيف بعداً جديداً إلى فهمنا لمرونة الجينوم وحدود استيعابه للمعلومات الوراثية الغريبة.
الحارس اللاجيني.. كيف روّضت الخلية الحيوانية الجينوم الغريب؟
لعل المفارقة الأكثر إثارة في هذه الدراسة أن الخلايا الحيوانية استطاعت الاحتفاظ بجينوم الطحلب، لكنها لم تسمح لمعظم جيناته بالتعبير عن نفسها. فقد أظهرت تحليلات الحمض النووي الريبي أن نحو 96% من الجينات الطحلبية المشفرة للبروتين لم يكن لها تعبير جيني قابل للرصد في الظروف التجريبية المستخدمة.
وهنا برز دور علم الوراثة اللاجينية، أو علم التعديلات فوق الجينية، الذي يدرس الآليات الكيميائية والبنيوية التي تتحكم في تشغيل الجينات وإيقافها دون تغيير ترتيب القواعد النيتروجينية المكونة للحمض النووي نفسه. وقد اكتشف الفريق أن الجينوم الطحلبي بعد انتقاله إلى الخلية الحيوانية اكتسب علامات لاجينية ترتبط عادة بإسكات الجينات وتنظيم نشاطها.
ومن أهم هذه الآليات مثيلة الحمض النووي (DNA Methylation)، وهي عملية تضاف خلالها مجموعات كيميائية تسمى مجموعات الميثيل إلى مواقع محددة في جزيء الحمض النووي، بما يؤثر في قدرة الخلية على قراءة الجينات والتعبير عنها. كما رُصدت تعديلات مثبطة على بروتينات الهستون التي يلتف حولها الحمض النووي لتكوين الكروماتين، الأمر الذي ساهم في جعل أجزاء من الجينوم الطحلبي أكثر تكثفاً وأقل نشاطاً من الناحية النسخية. وأطلق الباحثون على هذا النموذج التنظيمي اسم «الحراسة اللاجينية» (Epigenetic Gatekeeping)، في إشارة إلى قدرة الخلية المضيفة على استيعاب المادة الوراثية الغريبة والمحافظة عليها، مع إبقاء معظم جيناتها في حالة خمول وظيفي، بما يقلل من احتمال حدوث اضطراب واسع في برنامجها الجيني الأصلي.
ولم يقتصر الأمر على ملاحظة الارتباط بين المثيلة واستقرار الحمض النووي الطحلبي، بل امتدت التجارب إلى دراسة دور إنزيم DNMT3A المسؤول عن إرساء أنماط معينة من مثيلة الحمض النووي في الخلايا الثديية. وعندما عطل الباحثون نشاط هذا الإنزيم، تأثرت قدرة الخلايا على إرساء المادة الوراثية الطحلبية والمحافظة عليها بصورة مستقرة على المدى الطويل، وهو ما دعم الفرضية التي تربط التنظيم اللاجيني باستيعاب الجينومات الأجنبية.
وتكمن أهمية هذه النتيجة في أنها تكشف أن الخلية لا تتعامل مع الحمض النووي الغريب باعتباره مجرد مادة وراثية يجب قبولها أو رفضها، وإنما تستطيع إخضاعه لآليات تنظيمية معقدة تسمح بالاحتفاظ به مع الحد من تأثيره في الوظائف الحيوية للمضيف. ومن هنا قد يصبح التحكم في هذه الآليات مستقبلاً مدخلاً علمياً لتفعيل جينات مختارة من الجينوم المنقول، بدلاً من تركها جميعاً في حالة صمت.
هل تصبح الخلايا الحيوانية قادرة على استغلال الطاقة الضوئية؟
قد يكون السؤال الأكثر إثارة الذي تطرحه هذه التجربة هو ما إذا كان من الممكن تحويل الخلايا الحيوانية مستقبلاً إلى خلايا قادرة على استغلال الطاقة الضوئية، على غرار النباتات والطحالب. غير أن الإجابة العلمية تتطلب قدراً من الدقة؛ فامتلاك الخلية الحيوانية جينوم الطحلب لا يعني امتلاكها تلقائياً القدرة على البناء الضوئي، لأن هذه العملية لا تعتمد على وجود جينات معينة فحسب، وإنما تحتاج إلى منظومة خلوية متكاملة تضم البلاستيدات الخضراء وأغشيتها الداخلية وأصباغها الضوئية وبروتيناتها المتخصصة، فضلاً عن شبكة معقدة من التفاعلات الأيضية وآليات تنظيم التعبير الجيني.
وفي التجربة اليابانية الأخيرة، لم تحتفظ الخلايا الهجينة بالبلاستيدات الخضراء في صورة وظيفية مستقرة؛ إذ تعرضت هذه العضيات للتحلل خلال عملية الاندماج، كما بقيت غالبية الجينات الطحلبية المنقولة صامتة. ولذلك فإن الخلايا الناتجة ظلت تعمل، من الناحية الوظيفية، بوصفها خلايا حيوانية مستزرعة، ولم تتحول إلى خلايا منتجة للأكسجين أو قادرة على تصنيع غذائها اعتماداً على الضوء.
ومع ذلك، فإن هذا الاتجاه البحثي لم يبدأ من الصفر. ففي أكتوبر 2024، أعلن فريق جامعة طوكيو عن نجاحه في إدخال بلاستيدات خضراء معزولة من الطحالب إلى خلايا حيوانية مستزرعة، ورصد نشاطاً مرتبطاً بالنظام الضوئي الثاني المسؤول عن جزء أساسي من التفاعلات الضوئية للبناء الضوئي، واستمر هذا النشاط لفترة وصلت إلى يومين على الأقل في التجارب المعلنة. وقد مثّل ذلك خطوة تمهيدية مهمة، لكنه لم يكن إثباتاً لوجود عملية بناء ضوئي متكاملة ومستدامة داخل خلية حيوانية.
ومن هنا يمكن فهم أهمية الدراسة الجديدة؛ فهي تقدم مساراً مكملاً لمحاولات نقل العضيات الخلوية، من خلال إتاحة الاحتفاظ بمجموعة واسعة من المعلومات الوراثية الطحلبية داخل الخلية الحيوانية، بما قد يساعد مستقبلاً على تطوير نظم خلوية أكثر تكاملاً. لكن الطريق لا يزال طويلاً، لأن تشغيل منظومة البناء الضوئي يتطلب التوافق بين الجينات النووية والعضيات المتخصصة، وضمان تصنيع البروتينات الصحيحة ونقلها إلى مواقع عملها، وتوفير الظروف الكيميائية والطاقية المناسبة لاستمرار التفاعلات الحيوية.
وبعبارة أخرى، فإن التحدي الحقيقي لم يعد مجرد إدخال الجينوم الأجنبي، وإنما الانتقال من مرحلة استضافة المعلومات الوراثية إلى مرحلة توظيفها في بناء وظائف بيولوجية جديدة، وهي خطوة تمثل أحد أكثر التحديات تعقيداً في مجال البيولوجيا التركيبية.
آفاق المستقبل.. من الصناعات الدوائية إلى الطب التجديدي واستكشاف الفضاء
إذا نجح العلماء في المستقبل في تجاوز العقبات المتعلقة باستقرار العضيات وتفعيل الجينات وتكامل المسارات الأيضية، فقد تفتح الخلايا البلانيمالية مجالاً واسعاً من التطبيقات التي تتجاوز حدود المختبرات الأكاديمية. ويأتي في مقدمة هذه المجالات التصنيع الحيوي، الذي يعتمد اليوم على استزراع الخلايا الحيوانية لإنتاج الأجسام المضادة وحيدة النسيلة واللقاحات والبروتينات العلاجية والإنزيمات ذات القيمة الطبية والصناعية المرتفعة.
وتحتاج هذه الصناعات إلى بيئات استزراع دقيقة ومكلفة، تتطلب توفير المغذيات ومصادر الطاقة والأكسجين، مع التحكم المستمر في درجة الحرارة والحموضة وتركيزات الغازات. ومن الناحية النظرية، قد تتيح الخلايا المهندسة مستقبلاً تطوير مسارات أيضية إضافية تساعد على تحسين كفاءة استغلال المغذيات أو إنتاج بعض المركبات الحيوية، وربما الاستفادة من وظائف مرتبطة بالتعامل مع ثاني أكسيد الكربون. لكن تحويل هذه الإمكانات إلى نظم صناعية قابلة للتطبيق يتطلب إثباتاً تجريبياً لكفاءة الإنتاج والسلامة والاستقرار، ولا يمكن اعتبار الخلايا الحالية قادرة على تحقيق هذه النتائج حتى الآن.
وفي مجال الأمن الغذائي، تثير هذه التطورات اهتماماً خاصاً في ضوء التحديات التي تواجه إنتاج البروتين الحيواني وتزايد الضغوط على الأراضي الزراعية والموارد المائية. فقد أصبحت تقنيات اللحوم المستزرعة أحد المسارات البحثية الواعدة لتوفير البروتين دون الحاجة إلى تربية الحيوانات وذبحها بالطرق التقليدية، لكنها لا تزال تواجه تحديات تتعلق بتكاليف أوساط الاستزراع، وتوفير الأكسجين والمغذيات، وتحقيق النمو المتجانس للأنسجة العضلية.
ومن الممكن مستقبلاً استكشاف استخدام بعض الوظائف الحيوية المستمدة من الطحالب في تحسين ظروف نمو الخلايا أو تطوير نظم لإنتاج الأكسجين محلياً داخل الأنسجة المستزرعة، إلا أن هذا التصور يحتاج إلى تطوير تقنيات مستقلة قادرة على ضمان وصول الضوء إلى الخلايا، واستقرار المكونات الضوئية، وتوفير التوازن بين إنتاج الأكسجين واستهلاكه. كما أن إدخال جينوم طحلبي كامل إلى خلايا الثدييات لا يعني بالضرورة تحسين إنتاج اللحوم أو خفض تكلفتها بصورة مباشرة.
أما في الطب التجديدي وهندسة الأنسجة، فتبرز فكرة توفير الأكسجين داخل الأنسجة المتضررة بوصفها أحد الاتجاهات البحثية المثيرة للاهتمام. فمشكلة نقص الأكسجين تمثل عقبة أساسية أمام بقاء الخلايا المزروعة في بعض الأنسجة الهندسية، خاصة عندما تتجاوز سماكة النسيج قدرة الأكسجين على الانتشار من الأوعية الدموية المحيطة. ولهذا يدرس العلماء إمكانات الاستفادة من الكائنات القادرة على البناء الضوئي أو من عضياتها في تطوير نظم حيوية مساعدة على توفير الأكسجين في مواضع محددة.
وقد يتيح الجمع مستقبلاً بين الهندسة الخلوية والتقنيات الضوئية تطوير منصات بحثية لدراسة التفاعلات بين الخلايا الحيوانية والأنظمة المنتجة للأكسجين، أو تصميم مواد حيوية متقدمة تساعد على تحسين ظروف التئام الجروح وتجديد الأنسجة. غير أن الانتقال إلى التطبيقات العلاجية يتطلب إثبات السلامة المناعية والوظيفية، وضبط إنتاج الأكسجين، ومنع أي تأثيرات ضارة ناتجة عن التعرض للضوء أو اضطراب التوازن التأكسدي داخل الأنسجة.
ويكتسب هذا الاتجاه أهمية إضافية عند التفكير في استكشاف الفضاء والرحلات المأهولة طويلة الأمد. فالمهمات الفضائية الممتدة، وخاصة تلك التي تستهدف المريخ أو إقامة قواعد بشرية على القمر، تحتاج إلى نظم دعم حياة قادرة على تدوير المياه والهواء والمواد الغذائية بكفاءة عالية، مع تقليل الاعتماد على الإمدادات القادمة من الأرض. وتُعد الطحالب والنباتات الدقيقة من المكونات الواعدة في أنظمة دعم الحياة البيولوجية، نظراً لقدرتها على استغلال الضوء وتثبيت ثاني أكسيد الكربون وإنتاج الأكسجين والكتلة الحيوية.
وفي هذا السياق، قد تسهم أبحاث الخلايا الهجينة مستقبلاً في تطوير منصات بيولوجية تجمع بين خصائص الخلايا الحيوانية وبعض المسارات الأيضية المستمدة من الكائنات الضوئية، أو تساعد على فهم كيفية تصميم أنظمة حيوية أكثر كفاءة للتعامل مع الكربون والأكسجين وإنتاج المركبات العضوية. ومع ذلك، فإن بناء نظام مغلق لدعم الحياة في الفضاء يظل مشروعاً هندسياً وبيولوجياً متكاملاً، ولا يمكن اختزاله في إنتاج خلية هجينة واحدة، مهما بلغت أهميتها العلمية.
البعد الأخلاقي والتشريعي.. حين تصبح هندسة الحياة مسؤولية مشتركة
كلما اتسعت قدرة الإنسان على إعادة تصميم الأنظمة الحية، ازدادت الحاجة إلى التفكير في المسؤولية الأخلاقية والعلمية المترتبة على هذه القدرات. فإدخال جينومات واسعة من كائنات متباعدة تطورياً داخل الخلايا الحيوانية يطرح أسئلة تتعلق بالسلامة البيولوجية، واستقرار التعديلات الوراثية، واحتمالات التغير غير المتوقع في وظائف الخلايا، والحدود التي ينبغي أن تحكم استخدام هذه التقنيات في التطبيقات الطبية والصناعية.
ومن الضروري هنا التمييز بين إنشاء خطوط خلوية مستزرعة داخل المختبرات، وبين تطوير كائنات حية كاملة أو إدخال تعديلات وراثية قابلة للانتقال عبر الأجيال في الكائنات العليا. فالدراسة اليابانية تتعلق بخلايا ثديية مستزرعة، ولا تمثل إنتاج كائن حي يجمع بين النبات والحيوان، ولا تعني حدوث تزاوج أو تكاثر بين مملكتين بيولوجيتين مختلفتين.
وتقتضي المسؤولية العلمية أن تخضع هذه الأبحاث لمعايير صارمة في تقييم المخاطر، ومراقبة الاستقرار الجيني والوظيفي، والتحقق من عدم وجود تأثيرات ضارة محتملة على البيئة أو الصحة العامة. كما ينبغي أن تتكامل جهود علماء الوراثة والأحياء الجزيئية والطب والبيئة والقانون والأخلاقيات الحيوية في وضع أطر تنظيمية تواكب سرعة التطور التقني، دون أن تعرقل البحث العلمي المسؤول أو تحرم المجتمعات من الاستفادة من إمكاناته.
إن القضية الأساسية ليست في قدرة الإنسان على تجاوز الحواجز البيولوجية فحسب، بل في قدرته على فهم النتائج المترتبة على هذا التجاوز، وضمان توجيه الابتكار نحو تحسين حياة البشر وحماية النظم البيئية وتعزيز الاستدامة.
ولا ينبغي أن نتعامل مع هذا الإنجاز باعتباره خبراً علمياً يمر عبر وسائل الإعلام ثم يختفي من الذاكرة، بل باعتباره مؤشراً على اتجاه جديد في تطور علوم الحياة، حيث لم يعد البحث مقتصراً على دراسة الجينات منفردة أو تعديل صفات وراثية محددة، وإنما امتد إلى استكشاف إمكانية دمج مجموعات واسعة من المعلومات الوراثية القادمة من كائنات مختلفة داخل نظام خلوي واحد.
وهذا التطور يفرض على المؤسسات البحثية والجامعات العربية ضرورة إعادة النظر في أولويات الاستثمار العلمي، خاصة في مجالات البيولوجيا التركيبية والهندسة الوراثية والوراثة اللاجينية والتصنيع الحيوي. فالمنطقة العربية تمتلك إمكانات بشرية وبحثية واعدة، إلى جانب موارد طبيعية وطاقات شمسية كبيرة، يمكن توظيفها في بناء مشروعات بحثية وصناعية ترتبط بالتقنيات الحيوية المتقدمة والاقتصاد الأخضر.
ومن المهم أن تتجه الجامعات ومراكز البحوث إلى بناء برامج بحثية متعددة التخصصات تجمع بين علم الجينوم وهندسة الخلايا والتصوير الحيوي وتحليل البيانات البيولوجية، مع دعم البنية التحتية اللازمة لتقنيات التسلسل الجيني المتقدم والاستزراع الخلوي والتحليل اللاجيني. كما ينبغي تعزيز التعاون بين المؤسسات الأكاديمية والقطاع الصناعي لتطوير تطبيقات عملية في إنتاج الأدوية الحيوية والإنزيمات والمركبات ذات القيمة المضافة، مع الاهتمام ببناء كوادر شابة قادرة على المنافسة في مجالات علوم المستقبل.
ولا يقل عن ذلك أهمية تحديث الأطر التنظيمية والتشريعية الخاصة بالأبحاث الجينية والهندسة الحيوية، وتأسيس لجان وطنية متخصصة تضم علماء الأحياء والطب والبيئة والقانون والأخلاقيات الحيوية، لضمان أن يسير التقدم العلمي بالتوازي مع أعلى معايير السلامة والمسؤولية.
كما تبرز ضرورة الاستثمار في الثقافة العلمية والتواصل العلمي، لأن الاكتشافات التي تمس مفاهيم الحياة والوراثة والحدود بين الكائنات تحتاج إلى خطاب إعلامي رصين يشرح حقيقتها دون تهويل أو تبسيط مخل، ويميز بين ما تحقق فعلياً داخل المختبر وما لا يزال في نطاق الطموحات المستقبلية. وهنا تؤدي المنصات العلمية المتخصصة، وفي مقدمتها شبكة بيئة أبوظبي، دوراً مهماً في تقريب هذه التطورات إلى القارئ العربي، وربط المعرفة العلمية بقضايا التنمية والاستدامة والابتكار.
من قراءة الجينوم إلى إعادة هندسة الإمكانات البيولوجية
إن نجاح الفريق البحثي الياباني في إنشاء الخلايا البلانيمالية يمثل محطة مهمة في مسيرة علوم الحياة، ليس لأنه ألغى الحدود بين النبات والحيوان، أو جعل الخلايا الحيوانية قادرة على البناء الضوئي، بل لأنه أثبت أن الخلية الثديية تستطيع استيعاب كمية هائلة من المادة الوراثية القادمة من كائن بعيد عنها تطورياً، وأن تحتفظ بها عبر أجيال متعاقبة من الانقسام، مستعينة بآليات تنظيم لاجينية دقيقة للتحكم في نشاطها.
لقد نقلت هذه التجربة النقاش العلمي من مجرد إمكانية إدخال جينات أجنبية إلى سؤال أكثر عمقاً يتعلق بإمكان استيعاب جينومات واسعة وإدارتها داخل بيئة خلوية مختلفة. وبينما لا تزال الطريق طويلة أمام تحويل هذه الخلايا إلى أنظمة تمتلك وظائف ضوئية أو أيضية جديدة، فإن النتائج الحالية توفر أساساً تجريبياً مهماً لدراسة العلاقة بين الجينوم والخلية المضيفة، وكيفية بناء نظم حيوية غير تقليدية.
وربما تكمن القيمة الحقيقية لهذا الإنجاز في أنه يعيد طرح سؤال جوهري أمام علماء المستقبل: إلى أي مدى يمكن إعادة تصميم الخلايا الحية دون الإخلال بتوازنها ووظائفها الأساسية؟ وهل نستطيع يوماً أن نجمع بين مزايا أنظمة حيوية مختلفة لإنتاج حلول جديدة للطب والغذاء والطاقة والاستدامة؟
إن الإجابة لن تأتي من تجربة واحدة، بل من سنوات من البحث والتطوير والتقييم العلمي المسؤول. لكن المؤكد أن الخلايا البلانيمالية فتحت نافذة جديدة على عالم البيولوجيا التركيبية، وأثبتت أن فهم الحياة لا يتوقف عند دراسة حدود الكائنات الحية، بل يمتد إلى استكشاف إمكانات التفاعل بين أنظمتها الوراثية والوظيفية.
المستقبل لا يتعلق فقط بفهم الشفرة الوراثية للحياة، بل باكتشاف الكيفية التي يمكن بها توظيف هذه الشفرة لبناء إمكانات بيولوجية جديدة، أكثر كفاءة واستدامة، لخدمة الإنسان وكوكب الأرض.
هاشتاجات:
#الخلايا_البلانيمالية – #الخلايا_الهجينة – #التقنية_الحيوية – #البيولوجيا_التركيبية – #الهندسة_الوراثية -#البناء_الضوئي – #علم_الوراثة_اللاجينية – #دمج_الجينوم- #النقل_الجيني_الأفقي – #الابتكار_العلمي – #مستقبل_العلوم – #الطب_الحيوي – #الأمن_الغذائي_المستدام – #الاستدامة – #شبكة_بيئة_أبوظبي – #الدكتور_طارق_قابيل
(*) الكاتب: د. طارق قابيل
– أكاديمي، خبير التقنية الحيوية، كاتب ومحرر ومترجم علمي، ومستشار في الصحافة العلمية والتواصل العلمي.
– أستاذ جامعي متفرغ، وعضو هيئة التدريس بقسم التقنية الحيوية – كلية العلوم – جامعة القاهرة.
– عضو هيئة المكتب، ومقرر لجنة الآداب والفنون والعلوم الاجتماعية والثقافة العلمية والدراسات الاستراتيجية ومؤشرات العلوم والتكنولوجي، وزميل أكاديمية البحث العلمي والتكنولوجيا، وزارة التعليم العالي – مصر.
– أمين مجلس بحوث الثقافة والمعرفة، أكاديمية البحث العلمي والتكنولوجيا، وزارة التعليم العالي – مصر.
– الباحث الرئيسي لمشروع خارطة طريق “مستقبل التواصل العلمي في مصر ودوره في الاعلام العلمي”، أكاديمية البحث العلمي والتكنولوجيا، وزارة التعليم العالي والبحث العلمي، مصر.
– السفير الإقليمي للاقتصاد الدائري والمواد المستدامة لمنظمة “سستينابلتي جلوبال” (Sustainability Global)، فينا، النمسا.
– عضو المجموعة الاستشارية العربية للعلوم والتكنولوجيا، التابعة للمكتب الإقليمي للأمم المتحدة للحد من مخاطر الكوارث للدول العربية.
https://orcid.org/0000-0002-2213-8911
http://scholar.cu.edu.eg/tkapiel
