علم الوراثة اللاجيني

《أمي لم تخبرني بشيء أبداً لكن هذا ماحصل لأبي ، أنا أعرف ذلك》

ذكرياتنا صنعت من عدة أجزاء نبلورها ونطورها من قصص نحتار تصديقها تلك القصص التي تروي مسار شخصياتنا والتي تشكل سرداً داخلياً مؤلفاً من مشاهد وخلاصات وطرائف ملونة بلمسات من الحقيقة وبعض الافتراضات

نحن نميل لاعتبار وجودنا من خلال هذه الذكريات والتي غالباً مايكون مبالغاً فيها إلا أنها تسمح لنا بفهم أساس قوتنا وضعفنا، لكن مفهوماً جديداً مثير للاهتمام يقول لنا أنه من الممكن توريث الذكريات . إذاً بعض التجارب المؤلمة والصدمات التي تعرض لها أجدادنا قد تعود لنا حاملة معها أثراً من ماضٍ بعيد وإن لم نكن جزءاً منه لكنه سيكون موجوداً فينا حتى قبل ولادتنا معلومات جديدة من شأنها أن تهيئ الأجيال لمخاوف قديمة أو لتجربة نفس الأخطار التي عاشها الأجداد والنجاة منها فمن سيقدم لنا التفسيرات ؟!

– أتذكر القصص التي رويت لي عن جدتي كيف حملت طفليها ” طفل تحت كل ذراع” حين هربت من القنابل التي أمطرت سماء مدينتها اليابانية 1945 ، جدي كان مقاتلاً يحارب في مكان آخر.  الأهوال التي أحاطت بها والشجاعة التي أظهرتها لحماية عمي وعمتي هل انتقلت إلى والدي عند ولادته ثم انتقلت إلي ؟ هل هذه الذكريات محفورة في كياني ولو بشكل جزئي هل تعود شجاعتي وربما قلقي إلى تجربة جدتي ؟ تبدو لي الفكرة معقولة ولا تخلو من الشاعرية.

هذا ما ترويه كارمن ماريا ماتشادو في قصتها القصيرة التي حملت عنوان : نجمة موجزة وخائفة (A brief and fearful star)

إن هذه الطريقة في التفكير والتحليل النفسي هي التي تجعل مفهوم هذا العلم épigénétique مثيراً للاهتمام رغم أنه حديث العهد ومثير للجدل إلا أن الخبراء يسعون في هذا المجال للإجابة على سؤال محدد لشخص ما

عندما تغير تجربة ما السمة الجينية (expression  de gène)  هل سينقل هذه التغييرات إلى نسله  وماهو تأثير هذه التغييرات على صحة وسلوك أحفاده؟

إن مثل هذه التساؤلات تحفز الخيال وتثير فكرة ذاكرة التجارب المختزنة والتي تنتقل عبر الأجيال.

épigénom التعرض للعالم الخارجي قد يؤدي إلى تغيير في

(يُشير مصطلح “ما فوق ” الجينوم ” (بالإنجليزية: Epigenome) يشير إلى سجل التغيرات الكيميائية الفوق جينية في الحمض النووي وبروتينات الهيستون لكائن حي؛ يمكن أن تنتقل هذه التغييرات إلى نسل الكائن الحي عبر الوراثة الفوق جينية العابرة للأجيال. يمكن أن تؤدي التغييرات في ما فوق الجينوم إلى تغييرات في بنية الكروماتين وتغييرات في وظيفة الجينوم، ولكن من غير تغيير تسلسل الحمض النووي على الإطلاق

ملأت الأبحاث الأولى في هذا المجال أذهان القراء بالأسئلة والاحتمالات ويمكن أن نذكر بعض هذه الدراسات التي سلطت الضوء على احتمال وجود بصمة جينية مؤلمة في أحفاد ضحايا المحرقة أو ضحايا المجاعات فهل يمكن للمرء أن يرث ذكريات عن العبودية أو الإبادات الجماعية، الفقر ، سوء المعاملة …؟

نحن نعلم أن الخصائص البشرية يمكن أن تنشأ من التعليم والفرص المتاحة أو حتى من طفرات عشوائية لكن ما نوع الخصائص التي يمكن أن تنتقل إلينا من خلال رحلة الأسلاف التي لا نعرف عنها شيئاً في كثير من الأحيان

وفقاً لعلم الوراثة اللاجينية أو فوق جينية فإن الحياة التي نعيشها اليوم متأثرة بالعوامل البيئية مثل الإجهاد والضغوط او النظم الغذائية وهي من تؤثر على المورثات البيولوجية لأطفالنا وأحفادنا كما تأثرنا نحن بأسلافنا بنفس الطريقة منذ زمن بعيد

بالعودة إلى قصة كارمن ماريا ماتشادو ” التي تتجاوز المعارف العلمية الحالية” ذكريات الأم تتردد في جسد ابنتها التي تشعر بتأثيرها دون أن تفهم طبيعتها – تتحدث مباشرة إلى القارئ- 《أعلم أن شعورنا بدا وكأننا أول من يطأ هذه الأرض لكننا تعرضنا للضرب من قبل وحوش أكثر من كونهم بشراً 》 تتحدث هنا عن تجارب لم تعشها بالفعل لكن يبدو لها أنها عاشتها بكل تفاصيلها التي ربما حملتها معها قبل ولادتها كما لو أن هذه الذكريات محفورة في خلايا جسدها  . إنه سرد قوي ومؤثر لكن العلم لم يؤكد بعد هذه النظرية لنعد معاً إلى الواقع بعيداً عن هذه القصة المؤثرة ، العلم لا يسمح لنا بعد بالتأكيد على أن جينات الطفل يمكن أن تحافظ على بقايا تجارب أسلافه أو أن الذاكرة الخلوية

البشرية يمكن أن تنتقل إلى الأجيال القادمة

{التشويق الذي يثيره علم الوراثة اللاجيني يتجاوز تقدير العلماء }

يقول الباحث جيمي هاكيت : إن فكرة أن جزءاً منا جاء من أفعال وخبرات أسلافنا هي فكرة فلسفية نوعاً ما

أجرى هذا الباحث دراسة على الفئران عام 2013 في جامعة كامبردج أظهرت أنه من الممكن أن تنتقل بعض الصفات اللاجينية في الثدييات إلى الأجيال اللاحقة ويتم ذلك عبر “epigenome” وهي شبكة من الجزئيات تلتصق بالجينات مثل الضباب الذي يلتصق بالزجاج هذه الجزئيات تنسق النشاط الجيني ويمكن أن يؤدي التعرض للعالم الخارجي إلى تغيير هذه الصفة والذي بدوره يؤثر على قابليتنا للمرض وعلى سلوكنا بشكل عام .

يسعى جزء من البحث في علم الوراثة هذا إلى فهم الأشكال المختلفة الموجودة في جيناتنا طريقة عملها والصفات التي تحملها وكيف يمكن أن تؤثر على خصائص معينة وكيف يمكن أن تنتقل عبر الأجيال ، يعتبر بحث هاكيت مهماً من الناحية العلمية فحتى الآن يعتقد الكثير من العلماء أن التغييرات التي تسببها هذه العلامات يتم إعادة تصنيعها في الثدييات نفسها ولم تنتقل إلى الأبناء ، يعمل Hacket الآن في مختبر للبيولوجيا الجزيئية ويواصل دراسة إعادة البرمجة و الوراثة اللاجينية باستخدام تقنيات CRISPR ” إعادة تحرير الجينات ” إن هذا العلم كغيره من المفاهيم العلمية المثيرة للاهتمام وللجدل خاصة عندما تتجاوز إدراك العلماء لها .

الانبهار يؤدي إلى المبالغة في النتائج

اتفق الباحثون على نقطة واحدة : هناك بعض الدراسات التي تظهر فيها الوراثة اللاجينية في النباتات والديدان والتي تنقل الذكريات والخبرات إلى نسلها حيث وجد الباحثون الذين قاموا بإجراء تعديل وراثي على الدودة المستديرة (caenorhabditis elegans  )

لجعلها أكثر ذكاء وتأقلماً بأن عرضوها لدرجات حرارة أعلى بشكل مؤقت وتدريجي مما أحدث فعلاً تغييرات في صفاتها الجينية وجعلها أكثر تأقلماً مع الحرارة  كما أن هذه الديدان نقلت هذه التغييرات إلى نسلها الذي كان أكثر ذكاء من نظرائه الآخرين دون أن يتعرض للحرارة التي تسببت في حدوث هذه التغييرات في آبائهم

أما الأبحاث التي تتعلق بالبشر وباقي الثدييات فهي أقل تقدماً بكثير مما تم إثباته في الأبحاث التي أجريت على النباتات والديدان ومع ذلك فإن الانبهار بهذا المفهوم غالباً مايؤدي إلى نتائج مبالغ فيها كما صرح جون غريلي أستاذ علم الوراثة وطب الأطفال في كلية آلبرت آينشتاين في نيويورك :

إذا تم تصديق مقال شيكاغو الشهير حول دراسة <نقل الصدمة> للناجين من الهولوكوست مثير للجدل من حيث حجم العينة المحدود التي أجريت عليها الدراسة فقد اعتمد الباحثون في كثير من الأحيان على الارتباطات دون تسليط الضوء على الأسباب والنتائج بشكل تفصيلي دقيق ، إن مفهوم الوراثة اللاجينية هو بالتأكيد موضوع خيالي شيّق وجميل لكن من السابق لأوانه التأكيد بأن البشر يرثون بالفعل تجارب أسلافهم في الوقت الحالي يقوم العلماء بجمع الأدلة قائلين لنا : امنحونا بعض الوقت

المختصين في هذا المجال لديهم فكرة واحدة وهي إيجاد الآليات المحتملة لهذه العملية

هذا النقص في الاكتشافات الحاسمة يرجع أيضاً إلى تعقيد الجنس البشري حيث لم يتمكن الباحثون من فهم مدى تأثير البيئة على الجينات لدينا وهل يمكن أن تنتقل هذه السمات إلى الأبناء في الثدييات ؟ أي منها يمكن مقاومة عملية إقصاء متكاملة لبعض الجينات والتي قد تحدث أثناء التكاثر ؟ !

إن هذه الأسئلة لا يوجد إجابات موحدة عليها فالخلافات مازالت قائمة بين العلماء ويعتقد هاكيت مثل العديد من زملائه أن بعض التعديلات تبقى أثناء عملية الإقصاء لكن لا يوجد ما يشير إلى أنها انتقلت للأجيال اللاحقة.

على صعيد آخر حتى لو تمكنت بعض بقايا الصفات الجينية من شق طريقها فليس من المؤكد أنها تمكنت حقاً من التأثير على الخصائص التي وجدت عند الأحفاد ، يوضح هاكيت

لم يتوصل الباحثون إلى إجماع حول هذه الفكرة وهذا أمر مؤكد لكننا ربما نشهد تفاؤلاً حذراً فلا خيار أمام العلماء سوى مواصلة عملهم والعثور على إجابات. الخبراء في هذا المجال لديهم شيء واحد في الحسبان وهو : العثور على الآليات المحتملة لهذه العملية

ذلك حتى نفهم بالضبط كيف يتم نقل المعلومات لكننا حتى الآن لا نستطيع القول بثقة وضمير حي أن هذه بالفعل عملية وراثة عبر الأجيال

أكبر الصناديق السوداء

في انتظار ما سوف تكشفه الأبحاث العلمية نستطيع أن نكتفي بالقصص فالخيال يساعدنا على تصور واسع للاحتمالات 《 أمي لم تخبرني أبدا لكن هذا ماحصل لأبي أنا أعرف ذلك 》 تكمل كارمن ماتشادو في قصتها 《 أحاط النهر بأبي وأمسكه بأصابع مفترسة وحمله تحت الأمواج في نصف ثانية 》 يوحي هذا الأسلوب في السرد بشعور من الألفة وكأنه مشهد من فيلم سينمائي تحضره الطفلة رغم أنها  في الواقع لم تكن موجودة لكن في أعماقها بدا لها العكس.

لا يمكننا العودة بالزمن إلى الوراء هذا أمر أكيد لن نستطيع اكتشاف عقول أجدادنا واستعادة لحظاتهم الحميمية حتى عندما نسترجع ذكرياتنا مع ذلك فإن البحث في علم الوراثة /مافوق جيني رغم كونه مازال حديثاً قد يلقي الضوء على آثار انتقال الذكريات والمشاعر كالخوف مثلاً إلى مسارات أخرى.

تحتوي قصة كارمن ماريا ماتشادو على العديد من المشاهد المؤثرة وبعضها يشير بشكل غير مباشر الى هذه العملية (الذاكرة الموروثة) حيث تشاهد الطفلة والدتها وهي تحاصر الفئران التي تخرج من شقوق الجدران في منزلهم …تنجذب القوارض إلى زيت ذو رائحة مرّة ينزلق على الألواح تمكن بعضهم من الهروب في النهاية جاءت فئران جديدة  صغيرة لاحظت لاحقاً أن نسلهم يهربون بمجرد أن يكتشفوا الزيت كما لو أن تلك الرائحة تحمل تاريخاً مروّعاً

لم نقم بإجراء اختبار يثبت أن الرائحة قد تستحضر ذكريات مرتبطة بالخوف

تتناول هذه الفقرة دراسة تجريبية قام بها الباحثان برايان دياس وكيري ريسلر في جامعة ايموري آتلانتا حيث سكب الباحثان مادة الأسيتوفينوس وهي مادة كيميائية عطرية في أقفاص مجموعة من ذكور الفئران تشبه رائحة زهر البرتقال والكرز في الوقت نفسه أرسلا صدمات كهربائية عبر أقدام الفئران حتى انتهى الأمر بالفئران إلى ربط هذه الرائحة بالإحساس المزعج وعندما أخضع الباحثون الجيلين التاليين لعطور الاسيتوفينون أظهر نسل الفئران المحفزة كهربائياً استجابة قوية للشم رغم أنهم لم يكونوا على اتصال مع آبائهم ولم يتم تعريضهم لتلك الرائحة وتلك الصدمات معاً من قبل . كان الأمر كما لو أن الخوف المرتبط بالرائحة قد انتقل إليهم ومع ذلك كما يشير دياس ربما ورثوا ببساطة فرط الحساسية لنفس الرائحة …. لم نقم بعد باختبار يثبت أن الرائحة تسبب رد فعل الخوف

لم يحدد ريسلر ودياس الإجراءات الدقيقة لانتقال هذا التفاعل مع ذلك يعتقدان أن عملية وضع العلامات فوق الجينية (مثيلة الحمض النووي) يمكن أن تفسر هذا الإرث ويدعم العديد من المختصين هذه الفرضية ( la méthylation ) هو تغيير وتعديل ذو وجهين يطرأ على المواد الكيميائية حيث تلتصق بجزيئات الحمض النووي نفسه دون أن يتغير التسلسل الحمضي لكن من الممكن لهذه الجزئية أن تعطل أو تفعّل نشاط ما على الجينات فإذا ظهرت علامات المثيلة نفسها في نفس المواقع الجينية في النسل هل من الممكن أن يرث هؤلاء نفس الأنماط أيضاً ؟ هل تأتي هذه العلامات بسبب عوامل بيئية أم تتشكل في الرحم ؟ هذه هي الأسئلة الحالية للباحثين.

يشير دياس إلى أن بعض التجارب البيئية ( كالعمر المتقدم للأب على سبيل المثال ) قد تؤثر على العلامات الجينية التي بدورها ستؤثر أيضاً على النسل المستقبلي لكن عندما ننظر إلى التجارب الماضية  كالإجهاد ، الضغوط ، تغييرات النظام الغذائي ، الهزائم ، الصدمات…..والتي ليست ملموسة بحد ذاتها اعتقد من الضروري فهم كيف يمكن لهذه التجربة غير القابلة للقياس أن تشق طريقها إلى خط الخلية وتعطينا نمطاً وراثياً إن هذا هو أكبر الصناديق السوداء هنا حقاً يتم سحب الخيوط .

دراسة جديدة على البشر والفئران

يهتم باحثون آخرون مثل لاري فيج Larry Feig -أستاذ البيولوجيا الجزيئية والكيميائية في كلية الطب جامعة Tuftus- بتأثير ال  micro-RNA الذي يمكن أن ينتج عنه تأثيرات على الجينات وفق بحث جديد يظهر حدوث تعديلات وتغييرات على سمات الجينات وقد تنتقل عبر الأجيال

في هذه الدراسة الجديدة من مختبر لاري فيج بحث العلماء micro-RNA في السائل المنوي للرجال الذين تعرضوا لسوء المعاملة أو الإهمال في طفولتهم واكتشفوا نوعين من ال micro-rna كان أقل بكثير في عيناتهم مقارنة بغيرهم ، وعندما عرّض الباحثون ذكور الفئران لعوامل إجهاد في وقت مبكر وجدوا أيضا مستويات منخفضة من نفس الحمض النووي الريبي الدقيق في الحيوانات المنوية للفئران

عندما تزاوج ذكور الفئران مع إناث لم تتعرض لهذه المواقف العصيبة كانت التغييرات موجودة في أجنة ذريتهم حتى بعد جيلين

يبقى لنا أن نرى ماهي هذه الآثار السلوكية والجسدية ؛ وجد فريق الباحثين في مختبر لاري أن ذرية الذكور المجهدة سابقاً بدت معادية وقلقة وأظهرت خصائص مرتبطة بالتوتر ؛ يقول لاري : لا نعرف حتى الآن إذا كان القلق الشديد والاختلال الوظيفي لدى ذرية الإناث للذكور المجهدين يرجع إلى التغييرات التي لوحظت في الأجنة

إذا كان هذا تغييراً مستقراً في خط البذرة إذا هو تغيير من الممكن نقله من جيل لآخر

يؤكد لاري وبدقة أن مختبره سيجري دراسة أكبر وأوسع على البشر والفئران لتعميق هذه النتائج الأولية فإذا كانت هذه التغييرات تنتقل بالفعل في البشر كما في الفئران فيجب استنتاج أنها تنتقل عبر خط المنشأ-البذرة/الجرثومة- سيكون هذا الاكتشاف مثيراً للجدل وسيطرح أسئلة من المحتمل أن تغير نظرتنا للحياة على الأرض وإذا كان هذا تغييراً مستقراً في السلالة الجرثومية والحيوانات المنوية والبويضات فهذا تغيير يمكن أن ينتقل إلى الأبد من جيل إلى جيل مما سيؤثر حتماً على مفهومنا للتطور.

توضح قصة ماتشادو الشعور الغريب الذي عشناه جميعاً في وقت من الأوقات وكأننا لمسنا سراً لا يمكن وصفه 《 لم أكن أنتمي إلى هذه الجزيرة ؛ لقد اختاروا لي طريقاً لم أكن لأختره أنا ومع ذلك سلكته ، كيف لي أن أتجاهل كل هذا ؟ هل كنت أعرف هذا من قبل ؟

أود أن أصدق أن المختصين في علم الوراثة هذا يشعرون بالشيء نفسه بأنهم في هذه المرحلة من أبحاثهم على وشك القيام باكتشاف ثوري ربما يكون قادراً على حل أحد ألغاز البشرية ومساعدتنا لعلاج أسوأ أمراضنا ، أود أيضاً أن أصدق أن أجزاء من لحظات جدتي محفورة في جيناتي إنها فكرة جميلة حقاً 》

في النهاية وحتى هذه اللحظة لا يمكن للبحث العلمي أن يعطينا إجابة حاسمة ونهائية كما يقول جيمي هاكيت :

《مازال مبكراً الإعلان عن أي شيء حالياً هذه هي الحقيقة 》 …

Erika Hayaski

ترجمة للفرنسية :

Jean Clément Nau

ترجمة للعربية :

Roxane Simonet

Note :

1- Micro-RNA : الرنا الميكروي أو ميكرو آر أن إيه أو ميكرو حمض نووي ريبوزي أو ميكرو رنا (بالإنجليزية: microRNA) ‏ هو جزيء رنا مسؤول عن ضبط التعبير الجيني.ينشأ في النواة عن طريق عملية النسخ الإنزيمي للجينات المسؤولة عن إنتاجه. يحتوي جينوم الإنسان على المئات من هذه الجينات

2- Expression de gène : التعبير الجيني التعبير الجيني  هو العملية التي يتم من خلالها استخدام المعلومات الجينية لاصطناع منتجات جينية الوظيفية. هذه المنتجات قد تكون بروتينات (يتم صنعها باستخدام المعلومات من الرنا الرسول)، أو قد تكون أحد الأنواع العديدية من الأحماض النووية الريبوزية، مثل الرنا الريبوسومي (rRNA)، الرنا الناقل (tRNA) والرنا النووي الصغير (snRNA)

مقالات ذات صلة