الهندسة الوراثية هي مصطلح تم انتشاره بكثرة في الآونة الأخيرة كما أن هناك بعض الأفراد الذين يقومون بالإطلاق عليه مصطلح التعديل الوراثي وما هو إلا عبارة عن بعض التغييرات التي يقوم بها عدد من العلماء على مواد وراثية نستطيع الحصول عليها من خلال كائنات حية كثيرة، يتم الاعتماد على الهندسة الوراثية في الأحماض النووية حتى نتمكن من تعديل والحصول على كائنات أخرى من خلال تم العمل على تعديلها وراثيًا.
في الهندسة الوراثية نقوم بالابتعاد عن النباتات أو الحيوانات حتى نقوم بالحصول على مخلوق خارج عن النظام المعتاد، البكتيريا هي أول الكائنات التي يتم عليها اختبار الهندسة الوراثية كما قام العلماء فيما بعد بإجراء التعديل الوراثي على الفئران، وفي عام 1994 كانت المرة الأولي التي يتم من خلالها ببيع المنتجات التي تحتوي على تعديل وراثي في الأسواق.
المقصود بالهندسة الوراثية
يمكننا القول أنها إحدى التقنيات التي تساعد على دراسة كل ما يتعلق بالبشر والحيوانات وكيفية التعامل مع الكائنات الحية بشكل عام كما أنها تتسم بدقة كبيرة.
يهتم هذا العلم أيضًا بوضع الجزيئات التي تم ذكرها في القرآن تحت الدراسة التفصيلية من خلال دمج الأشياء مع بعضها البعض وفي بعض الحالات يتم فصل المنتجات عن بعضها البعض.
الهدف الأساسي من الهندسة الوراثية هو معرفة الجينات الوراثية وما هي التركيبة التي تتكون منها كما يحدد لنا الوظائف التي تقوم بها تلك الكائنات.
تم انتشار هذا العلم في الأوقات الحديثة نظرًا للتقدم التكنولوجي الذي حدث في كل العالم جعلنا قادرين على التوصل لأشياء جديدة لا يمكننا حصرها.
الأساس العلمي التي قامت عليه الهندسة الوراثية
قامت الهندسة الوراثية على العديد من الاكتشافات وتمكنت من الحصول على فوائد كثيرة من خلال تلك الاكتشافات مثل الحصول على العديد من الصفات التي تم تعديلها من خلال التعديل الوراثي.
مثل تحليل الـ DNA فهو يحتوي على الشيفرة الوراثية ويمكننا أن نعثر عليه في كافة الخلايا الحية.
المبادئ التي تقوم عليها الهندسة الوراثية
يقوم هذا المجال على الحصول على الحمض النووي لأي كائن حي ثم العمل على تعديله ووضعه ما نريده من صفات في هذا الحمض النووي.
كما أنه يساعد على تعديل بعض المواد الموجودة في الحمض النووي والتي من الممكن أن تكون سبب في إلحاق العديد من الأضرار على صحة الفرد.
يدخل هذا المجال في إزال الأمراض الوراثية للجنين قبل الولادة حتى لا يتم ولادته مع بعض العيوب الخلقية فهذا المجال يساعد على تفادي تلك المشكلة قبل حدوثها.
في وقتنا الحالي وما تتعرض له كل دول العالم من أزمة كورونا يمكننا القول أن لهذا المجال فائدة كبيرة في إنتاج العديد من اللقاحات التي تساعد على تفادي هذا الفيروس أو الحد من المخاطر الناتجة عنه على صحة الفرد.
أهمية دراسة مجال الوراثة والجزيئات
الأهمية من دراسة هذا المجال بكل ما يحتوي عليه من معلومات وجوانب لا حصر لها هو الاستفادة منه كما قلنا في الجانب العلمي القائم على فكرة التعديل الوراثي.
فكما قلنا يمكننا الاعتماد على هذا ال مجال خاصة في الطب حتى نتمكن من إنتاج العديد من الأنسولين الذي يساعد في علاج بعض الأمراض مثل مرض السكري.
أيضًا من خلاله يمكننا أن نقوم بإنتاج بعض البروتينات التي تساعد في تعزيز الجهاز المناعي للفرد بالتالي يساعد على مواجهة العديد من الأمراض شديدة الخطورة منها مرض السرطان.
تدخل أيضًا في العملية الخاصة بالمخالفات وإعادة تدويرها كما نستطيع الاعتماد على السكر وإدخاله في هذا المجال حتى نقوم بتحقيق أكبر قدر من الاستفادة منه من خلال الحصول على وقود حيوي أو طاقة حيوية.
خطوات إجراء التعديل الوراثي
يتم التعديل الوراثي من خلال اتباع العديد من الإجراءات تتمثل فيما يلي:
- في أول خطوة نقوم بالحصول على إحدى الكائنات الحية ويجب أن يتوافر به الصفات التي نحتاج إليها بعد ذلك يتم الحصول على الحمض النووي الذي يحتوي على هذه الصفة من هذا الكائن الحي.
- فيما بعد يقوم المتخصصين في تلك العملية بفصل الجين الذي ينتج تلك الصفة المعينة عن باقي الجينات الوراثية حتى يصبح كما هو مطلوب للكائن الذي نود في تعديله.
- بعد أن يتم عمل العديد من التعديلات على الجينات الوراثية يتم إضافة الخلايا الموجودة في الكائن الحي عليها حتى يتم إجراء التعديلات عليه أيضًا.
- يتم وضع الجين المراد نقله إلى جسد يتلاءم مع طبيعته مع حقنه بالكائن الحي المراد تعديله من خلال التعديل الوراثي.
- بعد ذلك يتم الاعتماد على ما يُعرف باسم المدافع الجينية حتى نتمكن من وضع أجسام مجهرية على الجن الذي قمنا بإحداث التعديلات به ثم نقوم بوضعها للكائن الحي.
- يسمح العلماء للكائن الذي تم تعديله من خلال الهندسة الوراثية بالتكاثر من خلال الطرق الطبيعية المعتادة حتى يحصلون على عدد كبير من تلك الكائنات المعدلة وراثيًا.
المجال الطبي والتعديل الوراثي
تم الاعتماد على مجال التعديل الوراثي في المجال الطبي بكثرة فتم الاعتماد عليه في أقسام متعددة لكي نتمكن من التعرف على سبب المشكلة بعدها نقوم بالاعتماد على الهندسة الوراثية حتى نتمكن من إنتاج العديد من الأدوية الحديثة.
كما تم الاعتماد على تلك الطريقة بكثرة فقد ساعدت العلماء بكثرة في المعدات السريرية وكيفية التطوير منها.
كما أن الهندسة الوراثية ساعدت في التعرف على ماهية الأمراض الجينية التي تنتج بين الأفراد من شجرة عائلية واحدة وما هي أفضل الأدوية التي تساعد على علاج تلك الأمراض.
المجال الحيواني ومجال التعديل الوراثي
يمكننا القول أن المجال الحيواني هو أكثر المجالات التي تم استخدام التعديل الوراثي بها من خلال تعديل العديد من الكائنات عن طريق الجينات.
الهدف من هذه الخطوة هي الحصول على كائنات أخرى جديدة مُعدلة من خلال الوراثة تمتلك القدرة على أداء الوظائف البشرية بمختلف الطرق.
توفر تلك الميزة الكثير من الوقت للعمال في مجال الزراعة على إنتاج ما يريدون من حيوانات في وقت قليل مع تكلفة أقل.
تساعد أيضًا تلك التقنية في الحصول على العديد من المنتجات الغذائية التي تحتوي على أمان بنسبة عالية مما يساعد على إبقاء حياتنا الصحية في أفضل شكل لها.
أيضًا يتم الاعتماد على تلك التقنية في موازنة النسب التي تحتوي على قيم غذائية لدى الحيوانات يتم الاعتماد عليها في الأسواق وتلبية الاحتياجات.
التعديل الوراثي والمجال الصناعي
تم الاعتماد على الهندسة الوراثية في المجال الصناعي من خلال عمل العديد من المكونات الكيميائية الحديثة يكون أساس الاعتماد بها على كائن حي.
تساعد تلك التقنية في هذا المجال في الحد من الآثار السلبية التي يتعرض لها مع رفع الكفاءة والقدرة على إنتاج عمليات صناعية أكثر دقة.
التعديل الوراثي والمجال الزراعي
بالاعتماد على تلك التقنية في المجال الزراعي تمكنا من إنتاج بعض المحاصيل الزراعية تحتوي على مواصفات لم يسبق لنا رأيناها في المحاصيل الزراعية التقليدية.
من تلك المحاصيل الزراعية الجديدة هي البطاطس التي تساعد الجسم في مقاومة كافة الأمراض التي يمكن أن يتعرض لها بشكل مفاجئ.
التعديل الوراثي والتشخيص
يمكننا أن نعتمد على الهندسة الوراثية في التعرف على العديد من الأمراض الناتجة عن الوراثة قبل ميعاد الولادة حيث يتم الحصول على بعض الجينات من الأب والأم المصابين بمرض خلقي ما وإدخالها في مقارنة مع الجينات الموجودة لدي الجنين.
يتم الاعتماد تلك التقنية في التعرف على أمراض عديدة ناتجة عن الوراثة من أهمها التليف الكيسي.
التعديل الوراثي وإنتاج اللقاح
تستخدم الهندسة الوراثية في إنتاج اللقاحات حيث يتم الحصول على الجين المسؤول عن تعزيز الجهاز المناعي الوقائي الموجود في فيروس ما ووضعه في لقاح منعزل.
فيتم الاعتماد على هذا اللقاح للجسم حتى يتمكن من اكتساب مناعة ضد الفيروس ومنع الجسم من الإصابة به.
الهندسة الوراثية والمجال البيئي
اتجه بعض العلماء للاعتماد على بعض النباتات في علاج مشاكل عديدة تتعرض لها البيئة بشكل عام، مثل أن يقوم العلماء باستخدام النباتات من خلال التعديل الوراثي حتى يتمكنوا من وضع بعض الصفات بها.
من تلك الصفات هي قدرة النباتات على إزالة التلوث الموجودة في التربة البيئية أو المياه بدون أن يسبب هذا أي تأثير سلبي على عملية نمو التربة.
إيجابيات الهندسة الوراثية
نستفيد من تلك التقنية بالعديد من الإيجابيات التي تتمثل في التالي من نقاط:
- بالاعتماد على مجال الهندسة الوراثية والاعتماد عليه في العديد من المجالات بأشياء تفيد الأشخاص يمكننا الحصول على مبالغ طائلة من تلك التقنية.
- تتيح لنا القدرة على إنتاج لقاحات تساعد على حماية الجسم من أمراض شديدة الخطورة قد يتعرض لها.
- يمكننا أيضًا أن نقوم بالاعتماد على جينات حتى نقوم بمنحها لحيوانات الغرض منها محاربة الفيروسات شديدة الخطورة.
- تساعدنا أيضًا على إنتاج العديد من المحاصيل الزراعية تحتوي على صفات جيدة تساعد في تخزين تلك المحصولات لفترة أطول من المعتاد عليها.
- أيضًا يتم إنتاج بعض أنواع النباتات التي تساعد في القضاء على الحشرات بكافة أنواعها وتساعد في التخلص من الأمراض.
- التطور في هذا المجال ساعد بكثرة على اكتشاف العديد من الأمراض الناتجة عن الوراثة وما هي الأسباب المؤدية لتلك الأمراض كما ساعد في التعرف على الطرق التي تمكننا من علاجها وتفادي التعرض لها من البداية.
السلبيات الناتجة عن الهندسة الوراثية
كما أن لتلك الهندسة العديد من الفوائد يكون لها العديد من السلبيات أيضًا لذا يمكننا التعرف على تلك السلبيات المتوفرة في هذه الهندسة من خلال النقاط التالية:
إحدى السلبيات الناتجة عن تلك الهندسة هي أنها تقوم بإنتاج سلالات عديدة من مخلوقات مختلفة ومتطورة فينتج عن تلك المخلوقات خلل في النظام السائد على الأرض.
المواد التي تحتوي على تعديل وراثي والمنتجات الغذائية لها خطورة كبيرة على صحة الفرد.
أخطر تقنية قد توصل لها العلماء حيث أنها تقوم بتهديد الحياة البشرية من خلال السيطرة على الإنسان بالكامل.
في حالة حدث خطأ أثناء استخدام أي تلك التقنية لول بنسبة بسيطة ينتج عنها العديد من المخاطر لا يمكننا الحد منها.
من الممكن أن تقوم تلك التقنية بإطلاق عدد من الفيروسات لا يمكننا التخلص منها أو الحد من آثارها السلبية حيث أنها تبدأ في الانتشار بسرعة كبيرة.
قد ينتج عن هذا المجال بعض النتائج التي لم تكن في الحسبان ولا نعرف كيفية حلها بأسرع طريقة.
لذا يحتاج هذا المجال وقت كبير جدًا حتى يتمكن الفرد من الانخراط به جيدًا والتعرف على كل ما يحتويه هذا المجال حتى نتمكن من التعامل فيما بعد به بأفضل طرق ممكنة لتفادي أي مشكلة.
النباتات والمحاصيل الزراعية التي يتم إنتاجها من خلال التعديل الوراثي في الغالب من الأوقات ينتج عنها مخاطر شديدة على صحة الفرد.
في حالة حدوث أي خطأ ناتج عن هذا المجال لا يمكننا تعديله بسهولة وفي الغالب لا يمكننا تعديله إطلاقًا بل ينتج عنه أخطاء شديدة الخطورة على البشرية.
تسبب قلق كبير من الناحية الأخلاقية فيشعر بعض الأفراد بالمخاوف من إدخال هذا المجال في الجانب التناسلي.
تعديل الجينات لدى الكائن الحي
يمكن للعلماء أن يقوموا بتعديل أي جينات لدى الكائن الحي بالعديد من الطرق المختلفة للحصول على ما يتطلعون إليه من صفات.
أيضًا في بعض الحالات قد يقوم العلماء بالحصول على جين معين من الكائن الحي حتى يتمكنوا من الحصول على كائن أخر أو الاعتماد على هذا الجين لاكتشاف طرق أخرى جينية.
تتوقف تلك العملية على ما يُعرف باسم التركيب المتماثل فتتم عملية تبادل في الجينات الموجودة في الأحماض النووية تكون مشتركة في مكان واحد حتى نتمكن من إجراء تعديل على الجين من الداخل.
كما يستطيع بعض العلماء أن يقوموا بالحصول على جين من إحدى الكائنات الحية ووضعه مع جين أخر فينتج عنه أيضًا كائن حى مُعدل عن طريق التعديل الوراثي.
لذا فإن الكائنات الحية التي تقوم بالحصول على حمض نووي من كائنات حية أخرى نُطلق عليها اسم كائنات مُعدلة وراثيًا.
التعديل الوراثي ورفاهية الإنسان
استطعنا أن نكون على علم كامل بما قام به مجال التعديل الوراثي في العديد من المجالات الأخرى مثل المجال الطبي والزراعي والصناعي وغيرهم من المجالات الأخرى.
أصبح لدي العلماء القدرة على استخدام التعديل الوراثي في مجال أخر من خلال الاعتماد على جين حديث لأي شخص حتى يتمكن من تعزيز البروتين الموجود في داخل الجسم.
عمل العلماء على الجين فـ تمكنوا من إيصال العديد من الجينات إلى ما يُعرف باسم المنطقة المضيفة داخل الجسم تساعد تلك الجينات أو الفيروسات بالأدق على التغلغل في خلايا الجسم التي تعاني من مرض ما.
بعض ذلك تقوم بوظيفتها وهي تعديل الجين المعيب وإضافة نسخة مطورة منه تساعد في علاج الاضطراب الذي يتعرض له الفرد.
التعديل الوراثي ومجال الحفريات
الحفريات ما هي إلا بقايا تنتج عن النباتات أو الحيوانات بمختلف أنواعهم أو تنتج عن أثر قام أي كائن حي بتركه مطبوع أو محفور على صخرة.
كانت تلك الحفريات قبل أن يتم ظهور الإنسان فهي من قديم الزمان، كما كان يتم إطلاق هذا الاسم في القديم من الزمن على أي شيء يقوم بالخروج من الأرض حتى ولو كان مصنوع من الصخر أو من مادة المعدن.
استطاع عدد من العلماء أن يقوموا بالحصول على بعض تلك الحفريات ولم يقوموا بالتطلع إليها بنظرة عادية مثل الشخص الطبيعي بل كانت نظرتهم تحمل شيء من التغيير.
المادة الوراثية في الحفريات هي المادة التي يتم الحصول عليها من خلال أي أحفورة سواء كانت بشر أو أي نوع من الحيوانات أو حتى النباتات بمختلف أنواعها.
كما تساعد المادة الوراثية لتلك الحفريات في تفسير وفهم علاقات التطور التي حدثت على مدار التاريخ بالكامل والأحداث التي حدثت منذ القديم من الزمن وحتى وقتنا الحالي.
كما أن البحث الأول الذي تم إصداره على المادة الوراثية للحفريات وكيفية عزلها تم نشره في عام 1984 ميلاديًا.