قصتنا مع الشمبانزي

مَن يكون الشمبانزي؟

ينتشرُ الشمبانزي في الغابات الاستوائية والسافانا المطيرة بغربِ ووسطِ أفريقيا، لكنَّ موطنَه قد اختُزلَ كثيرًا في السنين الأخيرة، وأصبحَ النوعُ مهددًا بالانقراض؛ إذ يبلغ تعداده الحالي ما بين ١٠٠٠٠٠ و٢٠٠٠٠٠ فرد، وكان منه الملايين منذ مائة سنة!

بِنيةُ الشمبانزي أقوى كثيرًا من بِنية البشر، ويصل طول الأنثى البالغة إلى ٦٦–١٠٠سم، أما الذكر البالغ فما بين ٩٠ و١٢٠سم. أما وزنُ الأنثى البالغة فيتراوح ما بين ٢٦ و٥٠كجم، والذكر البالغ ما بين ٣٥ و٧٠كجم. يُغطِّي الجسمَ شعرٌ أسودُ داكنٌ خَشِن، فيما عدا الوجه (إلَّا من لحيةٍ بيضاءَ قصيرةٍ في البالغين من الذكور والإناث) وأصابع اليد والقدم وراحة اليد وباطن القدم وتحت الإبط. الإبهامُ وإصبعُ القدم الكبيرة يُمَكِّنان الحيوان من القبضة المتينة بيدَيه ورجلَيه. وهو بلا ذيلٍ وذراعاه طويلتان أطول من رجلَيه.

يصل الذكَرُ إلى النضج الجنسي في عمر ٧-٨ سنوات، والأنثى في عمر ٦–١٠ سنوات. تبلغ فترةُ الحمل نحو ثمانية أشهر، ويندُر أن يُولَد توائم. تُقْطَمُ الصغار على عمر ٣ سنوات، وإن بَقِيَت ملازمةً للأم سبع سنوات أو نحوها. يبلغ متوسِّط طول العمر في الأَسْر نحو ٦٠ عامًا، أما في الغابة فيتراوح ما بين ٣٥ و٤٠ عامًا.

الشمبانزي حيوانٌ اجتماعي للغاية يعيش في مجاميعَ أو مجتمعاتٍ تتراوح أعدادها ما بين ٢٠ و١٥٠ فردًا. على أنه يتحرَّك معظمَ الوقتِ في مجاميعَ صغيرةٍ من بضعة أفراد لا أكثر (٦ أو ٧ أفراد). وهو حيوانٌ نهاري شَجَري وأرضي، يُنفق وقتًا متساويًا في الأشجار وعلى الأرض. يمشي الحيوان طبيعيًّا على أربع، لكنه يستطيع المشي على اثنتَين لمسافاتٍ قصيرة. يستخدم الحيوانُ تعبيراتِ الوجه والصوتَ ولغةَ الجسد، حتى الأحضان والقُبَل، للتواصل مع أفراد جماعته، بل ولقد يَسْتَجدي الفردُ الطعامَ من زميله، فيقتربُ منه مُستَعطِفًا — مفتوح اليدَين!

غذاءُ الشمبانزي أساسًا نباتيٌّ (الثمار، والأزهار، والبذور، والسوق، والقلف، والدرنات) مع بعضِ الحشراتِ والفرائسِ الصغيرة. وقد رُصدَت حالاتٌ يقومُ فيها بالصيد، إن تكن على ما يبدو حالاتٍ وقائية يحرِّكُها الجوع. على أن أفرادَ الشمبانزي قد يتجمَّعون لاصطياد قردٍ وأكلِ لحمه؛ الأمر الذي قد يعني أن الشمبانزي قادرٌ كالبشر على الصيد الجماعي، وأنه يَستَطعِمُ اللحمَ.

قصتنا مع الشمبانزي

وعلى بداية القرن العشرين، بدأ العلماء ينتبهون إلى الرابطة البيوكيماوية بين البشر والشمبانزي، فاكتشَفوا أن شَكْل الكثير من بروتينات الشمب يُشبِه بروتينات البشر، بل ويكاد يطابقُها. وعلى أوائل ثمانينيات ذلك القرن، تحوَّل العلماء من البروتينات إلى مادة الوراثة — واكتشفوا أن مادتَنا الوراثيةَ تشبه المادةَ الوراثيةَ للشمب كثيرًا؛ في الكروموزومات وفي التشريح الجُزَيئي.

الكروموزومات

شكل ١: رسمٌ تخطيطيٌّ للتشريط على الكروموزوم، وطريقة تعريفه.

الطفرات الكروموزومية

كروموزومات الشمبانزي متشابهة في التشريط مع كروموزومات البشر. وأهم اختلاف هو أن للبشر زوجًا من الكروموزومات أقل من الشمبانزي (وكل القردة العليا)، وهناك اختلافاتٌ أخرى بين البشر والشمبانزي؛ إذ تُوجد انقلاباتٌ في مقاطعَ كروموزوميةٍ لكروموزومات البشرية: ١، ٤، ٥، ٩، ١٢، ١٥، ١٦، ١٧، ١٨، بجانب طَفْرة انتقال، واختلافاتٍ أخرى غير هذه ضئيلة.

الدَّنا DNA

وقد يحدُث أن تُحذف نوتيدة أو أن تُضَافَ نوتيدة، ومن شأن مثل هذا الاقتضاب أو الإيلاج أن يُحَوِّرَ كلَّ الكودونات التالية إذا وقع في الدنا المشفِّر، فإذا كان الترتيب الأصلي لمقطعٍ ما داخلَ جينٍ هو (أ س ج س س ث ج …) وبه الكودونان أ س ج (يُشفِّر لحمض الثرايونين) يليه الكودون س س ث (يُشفِّر لحمض البرولين)، ثم اقتُضبَت أي حُذِفَت القاعدة أ فسيكون الباقي س ج س س ث ج، ويصبح الكودونُ الأول هنا هو س ج س (يُشفِّرُ للأرجنين) والثاني هو س ث ج (يشفِّر للِّيوسين) وتتغير أيضًا كل الكودونات التالية ليَنتُج بروتينٌ جديد يختلف عن البروتين الأصلي. ومن الواضح أن إضافةَ حرفٍ ستؤدي إلى نفس النتيجة. حرفٌ واحد يُضافُ أو يُحْذَفُ يكفي لتغيير البروتين!

سقَطُ الدَّنا

الدَّنا المَصون

يكتسبُ الدنا عادةً طفراتٍ عشوائيةً، فإذا وقعَت هذه الطفراتُ في مناطقَ من الدنا ذاتِ وظيفةٍ أساسيةٍ هامة، تسبَّبَت في موتِ الأفراد. هذا يعني أن التتابعاتِ الدناويةَ الأساسية للبقاء لا بد أن تبقَى محفوظةً بلا تغيير، حتى بين الأنواع. وعلى هذا فعندما يُقارِن الوراثيون جينوماتِ أنواعٍ مختلفة، ثم يجدون مناطقَ من الدنا ثابتةً فيها، فإنهم يعتبرون أن لهذه المناطق وظيفةً حيويةً أساسية. من المستبعد بناءً على هذا أن يجدَ العلماءُ مناطقَ مصونةً داخل سَقَط الدنا، إذا كان هذا بالفعل بلا وظيفة، لكن الحقيقة هي أن بعضَ العلماء قد وجَد في السَّقَط مثلَ هذه المناطق المصونة من الدنا، واقترح أنها تؤثِّر في تعبير الجينات المجاورة لها.

وتتابُع التيلومير (في طَرَفَي كل كروموزوم) تتابعٌ مصونٌ للغاية في المجاميع المختلفة من الكائنات. وعلى سبيل المثال فإن للفقريات تتابعًا — هو: ث ث أ ج ج ج — يتكرر مراتٍ ومراتٍ يصل تعدادُها إلى ما بين ٥٠٠ و٣٥٠٠ مرة في الرئيسات (يبلغ طولُ التيلومير في كروموزومات البشر نحو عشرة آلاف زق، أما في الشمبانزي فيصل إلى ٢٣ ألف زق). يلاصقُ التيلوميرَ، إلى الداخل مناطقُ بها مُكررات دناوية أخرى، إن تكن غير مصونة تمامًا، فَبها تبايناتٌ عديدة داخل النوع ذاته، لكن يسهُل تمييزها في الأنواع الوثيقة القرابة.

نتائج مذهلة

كان العلماء يفترضون أن التتابعاتِ المصُونَة لا بد أن تكونَ أساسًا في متن الجينات التي تُشَفِّرُ للبروتينات، لكنهم ذُهِلوا عند مقارنة جينومَي الفأر والإنسان؛ إذ وجدوا أن هناك بالفعل تتابعاتٍ كثيرةً مصونةً داخل صحارى سَقَط الدنا لا تُشفِّر لأي بروتين!

للتوصل إلى وظيفة مثل هذه المناطق المصونة في سَقَط الدنا بالثدييات، قام فريقُ إدوارد روبين في كاليفورنيا بحذف مقطعَين هائلَين من هذا السَّقَط في الفئران، مقطعَين يحملان ١٠٠٠ تتابعٍ محفوظٍ شائعة بين البشر والفأر. كان طولُ واحدٍ منهما يزيد على ٨٠٠ ألف قاعدة، أما الآخر فيصل طوله إلى نحو ١٫٦ مليون قاعدة. توقَّع الفريقُ أن تعانيَ الفئرانُ الناتجة من مشاكلَ مختلفة في الحياة وفي البقاء.

لكن ما حدث هو أنَّ الفئران التي وُلدَت لم تُظهر أي اختلافٍ واضحٍ عن الفئران الطبيعية في كل الصفات التي قِيسَت؛ النمو، وظائف الأيض، طول الحياة، التنامي. قال «روبين»: «لقد ذُهلتُ فعلًا!» أَمَعقولٌ ألا تلعبَ التتابعاتُ المصونةُ هذه أيَّ دور في النمو والتنامي؟ إذن، فلأيِّ سَبَبٍ حُفظَت؟ ربما كانت هذه التتابعاتُ تخدمُ غرضًا مراوغًا لم تتطرق إليه الاختباراتُ التي أجراها الفريقُ على الفئران المنقوصة الدنا؟ أم تُرى أن تتابعاتٍ أخرى، بمناطقَ أخرى من الجينوم، قد قامت على الفور بتأدية وظيفة الجزء المُقتضَبِ من الدنا، فلم يظهر للحذف أثر؟

مشروع الجينوم الشمبي

في أغسطس عام ٢٠٠٠م، طالَب لفيفٌ من علماء الوراثية الأمريكيين بإقامة مشروعٍ لجينوم الشمبانزي. وفي يناير ٢٠٠٣م بدأ المشروعُ بالفعل استخدامَ دنا ستة أفراد، وكان مشروع الجينوم البشري آنذاك على وشك الانتهاء (انتهَى في أبريل ٢٠٠٣م). كان من أهم المبرِّرات التي قُدِّمَت لإقامة المشروع، أن مقارنةَ التفاصيلِ الجُزَيئية لجينوم الشمبانزي، بمثيلاتها البشرية قد تُساعِد في الوصول إلى علاجاتٍ بشرية لأمراضٍ خطيرة للغاية؛ فالشمبانزي مثلًا لا يُصاب بالملاريا التي تقتل ملايين البشر، وهو لا يُصاب بمرضِ الإيدز. وعلى الرغم من أنه يُشاركُنا في جينٍ يجعلنا عرضةً للإصابة بمرض الألزهايمر، فإنه لا يُصاب به؛ لأن جينه يُنتج بروتينًا مختلفًا بعضَ الشيء. ثم إن نسبةَ إصابته بسرطانات القولون والمعدة والثدي والبروستاتا منخفضةٌ كثيرًا عنها في البشر.

نتائج التشريح الجزيئي لجينوم الشمبانزي

نتائج كروموزوم ٢٢ الشمبي

وعند مقارنة نتائج تحليل كروموزوم ٢٢ الشمبي، الذي تمَّتْ سَلْسَلَتُه النهائية، بنظيراتها على الكروموزوم ٢١ البشري، اتضح وجودُ فروقٍ قدرها ١٫٤٤ ناتجة عن استبدالات لقواعد دنا مفرَدة. هذا الفارق الضئيل كان كافيًا لتغيير تتابع الأحماض الأمينية في ٨٣٪ من البروتينات التي يُشفِّر لها ٢٣١ جينًا وُجدَت مشتركةً بين الكروموزومَين! والحقُّ أنَّ اختلافَ البروتيناتِ بين النوعَين هنا كان في حفْنةٍ ضئيلة من الأحماض الأمينية داخلها؛ ومن ثَم فمن المفترض أن تَظَلَّ وظائفُها متشابهةً للغاية.

اتضح أيضًا أن هناك نحو ٦٨٠٠ منطقة في الدنا — لا يزيد طولُ معظمها عن بضعِ قواعد، وإنْ وَصَلَ طولُ البعض منها إلى ٥٤٠٠ نوتيدة — قد حَدَثَ بها إيلاج أو اقتضاب، وكانت هذه كافيةً لتسبِّب فروقًا ضخمةً في تركيب أكثر من ٢٠٪ من البروتينات، وهذا اختلافٌ يزيد كثيرًا عما كان متوقعًا، ثم إن البحث في وقت فتح الجينات ودرجة فتحها قد أوضح أن ٢٠٪ من الجينات قد بَيَّنَت «فروقًا معنوية في نمط نشاطها.»

كيف نُحَدِّدُ إذن درجة التشابه بين الأنواع؟ هذا أمرٌ قد يكون ذاتيًّا، لا موضوعيًّا. إذا نظرنا إلى شدة التشابه بين نوتيدات الدنا فسنجد تشابهًا قد يصل إلى ٩٨٪ بين جينومَي البشر والشمبانزي، فإذا أخذنا في اعتبارنا المولجات والاقتضابات (الإنديلات) تَحَوَّلَت درجة التشابه إلى ٩٥٪! أما على مستوى الجينات فقد اتضح أن كل الجينات المعروفة الموجودة على الكروموزوم ٢١ البشري موجودةٌ أيضًا على الكروموزوم ٢٢ الشمبي، لكن كان ثمَّة اختلافاتٌ جُزيئية في الكثير منها. وسنعرض الآن نبذةً عن بعضِ الجيناتِ الهامة المشتركة، والمختلفة في نفس الوقت، في جينومَي البشر والشمبانزي.

جين للُّغة

وقد اتضح أن هذا الجين جينٌ تنظيمي مَصُون، يشفِّر لبروتين يتألف من ٧١٥ حمضًا أمينيًّا، وتُوجَد منه صيغٌ مختلفة في الشمبانزي والغوريلا والأورانج يوتان وقرد الريزوس والفأر — وإنْ كُنَّا لا نفهم له وظيفةً لدى هذه الحيوانات جميعًا. تُبيِّن الصيغةُ البشرية للجين دلائلَ على تغيرٍ تطوري متسارع حدث خلال المائتي ألف سنة الأخيرة، اكتسب به الجينُ وظيفةً جديدةً ساعدَت في إضفاء مَلَكَة الكلام على البشر؛ فثمَّة تحورٌ طفيفٌ بهذا الجين لم يُعثر عليه في أي ثدييٍّ آخر — يتحول فيه حمض ثريونين في الصِّيغ غير البشرية إلى حمض أسباراجين — قد تَسَبَّب في أن يُطَوِّرَ الإنسانُ بِنْيَة الوجه والفَك والقدرةَ على التحريك الرهيف للفم والحنجرة، لتصبح إمكاناتُنا المتفردةُ على الكلام واللغة أمرًا ممكنًا.

هذا الجين نَشِطٌ جدًّا، وهو يعمل في الكبد والرئة والمخ، وله على الأغلب مهامُّ أخرى في الجسم، لكنه يبدأ نشاطَه مبكرًا جدًّا في مخ الجنين أثناء تناميه في رحم الأم، ويبلغ نشاطُه غايتَه في مناطق المخ التي تتحكَّم في الحركة.

يُشكِّل هذا الجين، على ما يبدو، بدايةَ وضعِ الأساس الوراثي للُّغَةِ البشرية. هو ليس جينَ «اللُّغة»، إنما هو جينٌ «للغة.» واللغة صفةٌ يتفرد بها البشر. من الممكن أن يدرَّب الشمبانزي على الاتصال بالآخرين باستخدام مجموعةٍ معقدةٍ من الإشارات، لكنه لا يستطيع أن يقومَ بحركات الوجه المطلوبة. باللغة تَمَكَّنَ الإنسانُ من نقل كمياتٍ هائلة من المعلومات بين الأجيال؛ ومن ثَم فقد كانت قوةً دافعةً هامة في انتشار الإنسان على وجه الأرض وفي قيام الحضارة.

جين للسَّمع

جين لهذا السُّكَّر اللعين

جينات أخرى مشتركة

هناك فروقٌ أخرى بين البشر والشمب فيما قد يصل إلى ٨٠ جينًا تَخْتَصُّ بإعادة تدوير الأحماض الأمينية عند هضم البروتينات، وهذه الفروقُ قد تعكس ما حدث من تَغَيُّر في الطعام عندما تَحَوَّلَ الأسلافُ من طعامٍ نَبَاتِي أساسًا إلى أكل اللحوم.

ثمَّة اختلافاتٌ أخرى قد حدثَت في الجينات التي تعمل على حاسة الشم، الحاسة التي تختلف بوضوحٍ بين البشر والشمبانزي؛ فالكثير من الجينات الخمسين المهمة المرتبطة بالشم، التي تشفِّر لمُستقبِلات في الأنف، تبدو في البشَر وقد توقفَت تمامًا عن العمل، وأصبحَت «جينات كاذبةً»، ربما لتعكس تضاؤل أهمية الشمِّ في أسلوب حياتنا مقارنةً بالشمب. في نفس الوقت، هناك من بين هذه الجينات الخاصة بالشم جيناتٌ قد تطوَّرَت وبسرعة في البشر، وتَضُمُّ هذه الجيناتِ اللازمةَ للعثور على الطعام وتمييز طبيعته وطزاجته (وربما أيضًا لاختيار الرفيق). صحيحٌ أن حاسة الشم قد تدهورَت كثيرًا في البشر، لكنَّ اللهَ قد عوَّضَهم عنها برؤيةٍ للألوان أفضل، ومقدرةٍ أفضل على التواصل مع الآخرين عن طريق الوجه بديلًا عن الرائحة.

عن الكروموزوم البشري رقم ٢

شكل ٢: إلى اليمين كروموزومَا الشمبانزي وعليهما التشريط المميز لكل منهما. إذا التحم هذان الكروموزومان أنتجا نفس التشريط الموجود على الكروموزوم البشري إلى اليسار.

بالفحص الجُزَيئي لتتابعات النوتيدات بوسط الكروموزوم ٢ البشري اتضح أنه يحمل:

[تتابع ما قبل التيلومير – تتابع التيلومير – تتابع التيلومير مقلوبًا – تتابع ما قبل التيلومير مقلوبًا].

بهذا الترتيب! ومقلوبُ تتابعِ المكررِ هنا يعني س س س ث أ أ؛ فهذه هي القواعدُ الستُّ المكملةُ للمكرر الأصلي (ث ث أ ج ج ج) مقلوبًا. ما الذي جاء بهذه المكررات في وسط الكروموزوم؟ سوى أن يكون بالفعل ناتجًا عن دمج كروموزومَين؟

ثم إن سنتروميرَ الكروموزوم ٢ البشري يُوجَد في نفس مكانه بالكروموزوم ٢ ق الشمبي (الأقصر) — كذا يقول تَشابُه التتابع — كما أن تتابُعَ النوتيدات في الذراع الطويلة للكروموزوم ٢ البشري تحمل البقايا المؤكدة لنوتيدات السنترومير الأصلي للكروموزوم ٢ط الشمبي (الأطول) (وهو بالطبع لا يعمل كسنترومير بالكروموزوم البشري).

يبدو أن الشواهدَ على أن الكروموزوم الثاني البشري قد جاء عن دمجِ كروموزومَي الشمبانزي شواهدُ دامغةٌ فعلًا.

طفرة انقلاب في الكروموزوم البشري رقم ٥

شكل ٣: إذا أمعنتَ النظر في التشريط على الكروموزوم الشمبي (إلى اليمين) وقَطَعْتَ منه المنطقة ما بين p14.1 وبين q14.1، ثم قلَبْتَها وأعَدْتَها إلى نفس المكان، فستحصُل على صورة الكروموزوم البشري الخامس (إلى اليسار).

ما بين الدَّنا (DNA) والدِّين

ثمَّة شيءٌ من التوتُّر يَسُود دائمًا العلاقةَ بين رجالِ العلم ورجالِ الدين. العلمُ يُقدِّم نتائجه، وتفسيرُها عادةً ما يكون السببَ في هذا التوتُّر. العلمُ بالضرورة يقود إلى الإيمان، والدينُ بالتأكيد يدعو إلى العلم. ومن الصعب أن نجد تبريرًا لهذا التوتُّر إلا إذا كان منشَؤه الاختلاف في وجهات النظر عند تفسير نتائج العلم، أو عند تفسير دلالات الألفاظ في الكتب المقدَّسة. عندما نشر جاليليو كتابه «حوار عن نُظُم العالَم الفسيح»، سنة ١٦٣٢م، مُعضِّدًا فكرةَ كوبرنيق بأن الأرض هي التي تدور حول الشمس — لا العكس — حُوكم أمام محكمة تفتيشٍ حكَمَت عليه بالسجن في ٢٢ يونيو ١٦٣٣م. كانت آراءُ جاليليو تُعارِض آراءَ بطليموس وأرسطو الضَّحلة، ولم تكن تُعارِضُ الإنجيل، سوى أن الكنيسةَ كانت قد اعتَبرَت آراءَ هذَين من صُلب الدين، وأن الخروج عليها كُفْر. وبعد ٣٥٩ سنة، وفي ٣١ أكتوبر ١٩٩٢م، ألغى البابا جون بول الثاني الحُكْم، بعد أن اتضح له أن الكنيسةَ قد أخطأَت.

أحسَّ الناسُ عندما ظهر كتابُ جاليليو بأن الأرض قد فقَدت مكانها الأسمى، ولم تعُد هي مركز الكون. ولمَّا نشَر داروين كتابَه «أصل الأنواع» عن نظرية التطور، أُصيب الناس بالفزع، هذه المرة لأنهم أحسُّوا بأن الإنسان يفقد بها مكانتَه الرفيعة كسيِّدٍ للكون. يُروى آنئذٍ أنَّ زوجةَ أُسْقُف ورشستر عندما سمعَت عن نظرية داروين صرخَت قائلةً: «يا فَضيحتي! نحن من نسل القرود؟ آمُل ألَّا يكونَ هذا صحيحًا، فإذا كان صحيحًا فأرجو من الله ألا يعرفَ به أحد.» وقفَت الكنيسةُ صراحةً ضد النظرية، وربما كان أول صدامٍ علني هو ما حدَث بين ديلبرفورس وهكسلي بعد ستة أشهر من صدور «أصل الأنواع.»

لكن، ماذا يعني هذا التشابُه حقًّا؟ وكيف لا نتوقَّعه؟ لقد خلَق الله الكائنات جميعًا ولها نفس المادة الوراثية، حتى ليُمكِن بالهندسة الوراثية أن ننقلَ الدنا بين الكائنات جميعًا، نحن وكل حي أقارب في الدنا. كذا حي كانت مشيئتُه، «وما كانت مشيئتُه بلا معنًى»، كما يقول الشاعر «إيليَّا أبو ماضي». لو شاء لجعَل لكُلٍّ مادتَه الخاصة من المستحيل ألَّا تكونَ بيننا وبين كلِّ الأحياء صلَة. كلنا من عجينةٍ واحدة، أو قُلْ من «طينة» واحدة، اسمها الدنا، يختلف مقدارُها، ترتيبُها، تجميعُها، معمارُها، فتختلف الكائنات، وتتشابه. الله لم يميِّزنا نحن بمادةٍ وراثيةٍ تَخصُّنا وحدَنا ولا يشترك فيها معنا الشمبانزي أو غيره. والبحث في الدنا المقارن يُوسِّع قدراتنا، وخيالنا، وفَلْسَفَتَنَا، وتَفَهُّمَنَا للحياة، ويُفسِح المجال أمام اكتشاف علاجاتٍ جديدة للأمراض لم تكن تخطُر لنا قَبْلًا على بال!

ومثلما يقول «إيليا أبو ماضي»: «أَرَادَ اللهُ أَنْ نَعْشَقَ لمَّا أَوْجَدَ الحُسْنَا»، فربما كان لنا أيضًا أن نقول: «أَرَادَ اللهُ أَنْ نَعْرِفَ لمَّا أَوْجَدَ العَقْلَا»! فلو أراد ألا نعرفَ لسوَّانا بلا عقلٍ يُفكِّر!