محمد ماهر عطية

علم الوراثة
هل فكرت من قبل كيـف يفرق الأطباء بين الأمراض ويحددون إن كانت وراثية ام لا؟ هل فكرت في هـذا السؤال من قبل ؟لا تتوقع مني إجابة مختصرة فعلم الوراثة علم متشعب زاد من تشعبه الثورة الحديثة في علم الجينات والحمض النووي الذي فسر الكثير من الظواهر المجهولة ولكن هذه الثورة –وكما هو الحال في كل العلوم- زادت من عدد التساؤلات نتيجة لسماحها للإنسان من الوصول إلى الكثير من المواضيع التي لم تخطر بذهن أحد من العلماء منذ أن قام العالم ماندل بتجربته الشهيرة التي تعتبر هي الشرارة التي انطلق منها علم الوراثة الحديث.لا أريد أن أطيل عليك في هذه المقدمة فدعنا ننطلق لنتعرف على بعض مجاهل هذا العلم و أرجو أن تستطيع بعد قراءتك لهذا الكتيب من معرفة الإجابة على السؤال الذي طرحته في هذه المقدمة.واقترح أن نبداء بالخلية ثم ندخل منها إلى النواة لنصل إلى الكروموسومات ثم الجينات التي تعرف بالمورثات .فعلى بركة الله
الخـلايـا
تخيل جسم الإنسان بناية مبنية من الطوب(البلك)أي أن الطوب هو الوحدة الأساسية التي يبنى بها ذلك الجسد. يسمى العلماء هذا الطوب خلايا (مفرد خلية ) ولكن هذا الطوب ( الخلايا ) ليس مصنوعاً من الأسمنت ،بل من مادة تسمى بروتين.يحصل جسمنا على هذه المادة ( البروتين ) من الغذاء اليومي بعد أن تهضمه المعدة ويتحلل إلى أحماض امينيه .لا تقلق عند قراءتك لهذه الكلمات والمصطلحات التي قد تكون غريبة عليك،فتابع القرائه فصوره سوف تتضح لك في الصفحات التالية .بطبع يوجد أعداد كثيرة من الخلايا في الجسم(تعد بالبلايين وليس الملايين) ولكنها متنوعة . هناك الخلايا الجلدية ، الخلايا العصبية ، الخلايا العضلية ، الخلايا الجنسية ( البويضة والحيوان المنوي )إلى أخر أنواع الخلايا.
جميع خلايا الجسم تموت ولكن أجسامنا وباستمرار تنتج خلايا جديده على مدار الساعة لتعويض النقص ويستثنى من ذلك الخلايا العصبية .وقد تكون لاحظت أحيانا وجود قشور وتسلخات في جلدك بعد تعرضك للشمس . هذه هي خلايا ميتة ويحل محلها خلايا جديدة من طبقة الجلد السفلية ولكن السؤال كيف يحدث هذا

الكروموسومات(الصبغيات)
تنتقل الصفات الوراثية منا إلى أولادنا على شكل أجسام صغيرة جداً (كالعصي القصيرة) تسمى صبغيات وراثية ( ومعروفة بشكل أوسع بالكروموسومات ) وتحمل هذه الصبيغات الوراثية التعليمات الكاملة لخلق الإنسان).عدد الصبيغات الوراثية في كل خلية من خلايا جسمنا46 صبغة(كروموسوم)*.وهذه 46 كروموسوم عبارة عن 23 زوج.كل زوج منها عبارة عن كروموسومين متشابهين بشكل كبير(وقد نقول تجاوزا انهما متطابقان) ،واحد من هذه الكروموسومات أعطته لنا أمهاتنا والآخر أعطاه لنا آبائنا .وكل زوج من هذه الأزواج المتطابقة يعطيه الأطباء رقما يميزه عن الآخر ابتداء برقم واحد لزوج الأول إلى الزوج الأخير رقم 23.
و لتقريب الصورة تخيل ان نواة الخلية كالمكتبة فيها كتب.في دخل هذه المكتبة 23 كتاب.و يوجد نسختين من كل كتاب اي ان مجموع الكتب 46 كتاب او 23 زوج من الكتب.هذه الكتب هي الكروموسومات .اي انه يوجد نسختين من كل كروموسوم نسخة اعطها الاب و النسخة اعتطها الام.و مجموع الكروموسومات 46 كرموسوم اي 23 زوج.انظر الى هذه الصورة لتبسيط.
الصورة في هذا الرابط تبين شكل الكروموسومات الـ 46 ( 23 زوج ) في الخلية الواحدة. ونظراً لتشابه هذه الكروموسومات يقوم أخصائي المختبر بصبغها بمادة كيمائية . هذه الصبغة تقوم بتلوين الكروموسومات وتجعلها مخططه أفقيا بالون الأبيض والأسود . كل خط ( ابيض أو أسود ) يسمى مقطع أو شريحة (BAND)
الزوج الثالث والعشرين له خاصية مهمة من ناحية تحديد الجنس(الذكورة والأنوثة) لذلك يطلق عليه الأطباء الزوج الجنسي،وفي المقابل يطلق على بقية الأزواج من 1 إلى 22 الأزواج غير الجنسية وذلك تميزا لها .
ولو قارنا الزوج الجنسي بين الرجال و والنساء( إي الذكور والإناث) لوجدنا فيه اختلاف.فالكروموسومين الجنسين-في الزوج الجنسي عند الإناث تقريبا متطابقين(إي متشابهين بدرجة عالية في الشكل والطول)وكل واحد منهما يرمز إليه بالحرف الإنجليزي X (اكس).بينما الكروموسومين في الزوج الجنسي لدى الذكور مخلفين فواحد منهما يرمز له بالحرف الإنجليزي اكس (وهو يشبه كروموسوم اكس لدى الإناث)بينما الآخر مختلف فهو اقصر بكثير من كروموسوم اكس ويرمز إليه بالحرف الإنجليزي (Y)وأي.
*نظراً لشيوع استعمال كلمة كروموسوم اكثر من كلمة الصبيغات الوراثية وللتقليل من استخدام كلمات جديدة فأني سوف استخدم كلمة كروموسوم / كروموسومات فيما يلي من المعلومات عوضا عن كلمة صبيغة،وهما كما قلنا معنا لكلمة واحدة
دي إن ايه ، الجينات والبروتينات
مختصر ما ذكرت سابقاً هو أن الإنسان يتكون من بلايين الخلايا المتراصة فوق بعض أو جنب إلى جنب . ولكل خلية نواه مملوءة بـ 46 كروموسوم،. يبدو هذا جميلاً ولكن ماذا في داخل هذه الكروموسومات وكيـف تحفظ المعلومات في داخلها ؟ . دعني أجيب على هذا السؤال .
قد تكون قد سمعت عن الحمض النووي دي أن ايه ( DNA ) . تخيل الدي إن أي مثل عقد من اللؤلؤ طوله بآلاف الأمتار ولكنك لا تراه بالعين المجردة ،انه أرق من خيط الملابس بـملايين المرات. هذا العقد الطويل ( DNA )يجدل ويطوى طياً محكما ويرص ويصف بشكل بديع ليصبح كروموسوما.لذلك الكروموسوم في الواقع عبارة عن خيط طويل ملتف من الحمض النووي ( DAN ) . وكما أن عقد اللؤلؤ الطبيعي يحتوي على حبات لؤلؤ مرصوصة على طوله ، فأيضا الحمض النووي ( DAN ) يحتوي على حبات مصفوفة على طوله تسمى مورثات أو جينات(مفرد مورث أو جين). يوجد 100000 مورثه موزعه على الـ 46 كروموسوم ( 100000 حبه لؤلؤ في كل العقود ). تحتوي هذه المورثات على وصفات ( كمقادير إعداد الطعام ) لتحضير جميع البروتينات بأنواعها. وكما ذكرنا سابقاً فالبروتينات هي المواد الأساسية لبناء الخلية ولاستمرارها في العمل. في كل خلية من خلايا جسمنا نسختين من كل مورث، واحدة منها موجودة على الكروموسوم الذي ورثناه من أمهاتنا والمورثة الأخرى موجودة على الكروموسوم الذي ورثناه من آبائنا.وكما أن حبات اللؤلؤ مرصوصة على طول عقـد اللؤلؤ الطبيعي ، كذلك المورثـات كل واحدة منها لها مكانها الخاص والمحدد على طول الكروموسوم .
تركيبة الدي ان اي( DNA)
اخذ اسم الدي ان اي من الاحرف الاولى الحمض النووي المؤكسد باللغة الانجليزية(DeoxyriboNucleic Acid )و الاحماض النووية ( Nucleic Acid) مركبة من سلسلة متارصة من الحمض النووية المسماه النيوكليدات(Nucleotides ).وكل نيوكليديت يتركب من ثلاث قطع:فسفات( Phosphate) و سكر( Sugar) و قاعدة نيتروجينية (Nitrogenous base ).

تخصص الخلية
كل خلية فيها نفس عدد الكروموسومات الموجودة في بقيت الخلايا ، لذلك فإن كل خلية تحتوي نفس الوصفات الوراثية( المعلومات) لتحضير جميع البروتينات. أي أن كل خلية لديها القدرة لإنتاج جميع البروتينات من غير استثناء،ولكن في الحقيقة لا تقوم كل خلية بإنتاج جميع البروتينات ،ليس لأنها لا تستطيع ولكن لأنها لا تحتاج جميع البروتينات،فلذلك على حسب تخصص الخلية ومكانها في الجسم تنتج المواد التي تحتاجها أما بقيت المواد الأخرى فلا تقوم بتصنيعها. فمثلا خلايا الكبد تنتج فقط المواد التي تحتاجها وكذلك خلايا المخ تقوم بإنتاج المواد التي تحتاجها خلايا المخ فقط حتى وان كان لديها القدرة على إنتاج جميع المواد. فلكل عضو وظيفة خاصة به ، فالكبد لها وظيفة معينة والعين لها وظيفة معينه وكذلك لبقية الأعضاء.
إذا فهمنا هذا الآمر فانه يسهل علينا معرفة لماذا يصاب عضو واحد أو عدة أعضاء محدودة في الجسم عندما يصاب أحد المورثات بعطب ،مع أننا نعرف أن هذا العطب موجود في جميع الخلايا. لان خلايا الكبد مثلا لا تتأثر بوجود العطب في المورث حتى وان كان موجودة ،لان خلاياها لاحتاج وجود المورث في الأصل.بينما تصاب فقط خلايا المخ لان المورث المعطوب مهم جدا لقيام المخ بوظائفه الطبيعية. وقد يصاب اكثر من عضو في آنا واحد إذا كان المورث المعطوب مهم لجميع الأعضاء التي ظهر فيها المرض
تكوين الجنين
يبدأ خلق الإنسان من كخليه واحدة. تحتوى هذه الخلية على 46 كروموسوم مكونه من 23 زوج. كل زوج عبارة عن كروموسومين متشابهين إلى حد كبير إن لم يكونا متطابقين.واحدة هذه الكروموسومات أتت من الأب والأخرى من الأم ( انظـر الرسم على ).
ولكن كيف يأخذ الجنين الكروموسوم من أبويه ؟ الجواب بسيط،وقد تكون عرفته.تنتقل الكروموسومات من الأبوين عن طريق البويضة ( الأم ) والحيوان المنوي ( الأب ) . فوظيفة البويضة والحيوان المنوي حقيقة هو نقل الكروموسومات من الأم والأب لتكوين الجنين، والفرق بين البويضة والحيوان المنوي(وتسمى مجمعتا خلايا جنسية) و الخلايا العادية في باقي الجسم (وتسمى خلايا غير جنسية) هو أن عدد الكروموسومات في البويضة والحيوان المنوي هو 23 كروموسوم فقط ،بينما الخلايا العادية هو 46 كروموسوم(عبارة عن 23 زوج) .عندما يلقح الحيوان المنوي بالبويضة(أي تندمج مع بعضها) فإن العدد الكامل للكروموسومات يكتمل فيصبح دخل الخلية الجديدة هذه 46 كروموسوم .من هنا يبداء خلق الإنسان وعبر سلسلة طويلة ومحكمة من انقسام لهذه الخلية والخلايا الأخرى الناتجة منها ليصبح إنسان كامل. لذلك نقول كل إنسان يبدأ حياته بخلية واحدة فيها 46 كروموسوم إلى أن يكتمل البناء . فسبحان الله.
تحديد جنس الجنين
جميع البويضات الموجودة في مبيض المرأة متشابهة حيث تحتوي كل واحدة منها على نسخة واحدة من كروموسوم X ( إضافة إلى بقية الـ 22 كروموسوم الأخرى) بينما يختلف الأمر عند الرجل، فيوجد نوعان من الحيوانات المنوية في الخصية . فبعض الحيوانات المنوية تحتوي على نسخة من كروموسوم X ( إضافة إلى بقية الـ 22 كروموسوم الآخر ى ) والبعض الأخر يحتوي على نسخة من كروموسوم Y . لذلك إذا لقح حيوان منوي يحمل على كروموسوم X بويضة فان الزوجان يرزقان بابنه بإذن الله (X من الأب + X من الأم = X X ) أما إذا كان الحيوان المنوي يحمل كروموسوم Y فان المولود يكون ولد بإذن الله (Y من الأب + X من الأم = XY ).
في كل خلية من خلايا الأبوين يوجد نسختين من كل كروموسوم ، ماعدا البويضة والحيـوان المنوي فكل واحد منها لديه نسخه واحدة من كل كروموسوم . في الرسم أعلاه، واحدة فقط من الـ 23 كروموسوم تم توضيحها في كل بويضة وحيوان منوي . هؤلاء الاخوة والأخوات في الصورة يتشاركون في بعض الكروموسومات ، لكنهم أيضا لديهم بعض الاختلاف . لذلك يتشابه بعض الاخوة والأخوات في خلقتهـم ولكن يظل كل واحد منهم متميز ومختلف عن الأخر .

البيئة ومفهومها وعلاقتها بالإنسان
البيئة لفظة شائعة الاستخدام يرتبط مدلولها بنمط العلاقة بينها وبين مستخدمها فنقول:- البيئة الزرعية، والبيئة الصناعية، والبيئة الصحية، والبيئة الاجتماعية والبيئة الثقافية، والسياسية.... ويعنى ذلك علاقة النشاطات البشرية المتعلقة بهذه المجالات...
وقد ترجمت كلمة Ecology إلى اللغة العربية بعبارة "علم البيئة" التي وضعها العالم الألماني ارنست هيجل Ernest Haeckel عام 1866م بعد دمج كلمتين يونانيتين هما Oikes ومعناها مسكن، و Logos ومعناها علم وعرفها بأنها "العلم الذي يدرس علاقة الكائنات الحية بالوسط الذي تعيش فيه ويهتم هذا العلم بالكائنات الحية وتغذيتها، وطرق معيشتها وتواجدها في مجتمعات أو تجمعات سكنية أو شعوب، كما يتضمن أيضاَ دراسة العوامل غير الحية مثل خصائص المناخ (الحرارة، الرطوبة، الإشعاعات، غازات المياه والهواء) والخصائص الفيزيائية والكيميائية للأرض والماء والهواء.
ويتفق العلماء في الوقت الحاضر على أن مفهوم البيئة يشمل جميع الظروف والعوامل الخارجية التي تعيش فيها الكائنات الحية وتؤثر في العمليات التي تقوم بها. فالبيئة بالنسبة للإنسان- "الإطار الذي يعيش فيه والذي يحتوي على التربة والماء والهواء وما يتضمنه كل عنصر من هذه العناصر الثلاثة من مكونات جمادية، وكائنات تنبض بالحياة. وما يسود هذا الإطار من مظاهر شتى من طقس ومناخ ورياح وأمطار وجاذبية و مغناطيسية..الخ ومن علاقات متبادلة بين هذه العناصر.
فالحديث عن مفهوم البيئة إذن هو الحديث عن مكوناتها الطبيعية وعن الظروف والعوامل التي تعيش فيها الكائنات الحية.
وقد قسم بعض الباحثين البيئة إلى قسمين رئيسين هما:-
1. البيئة الطبيعية:- وهي عبارة عن المظاهر التي لا دخل للإنسان في وجودها أو استخدامها ومن مظاهرها: الصحراء، البحار، المناخ، التضاريس، والماء السطحي، والجوفي والحياة النباتية والحيوانية. والبيئة الطبيعية ذات تأثير مباشر أو غير مباشر في حياة أية جماعة حية Population من نبات أو حيوان أو إنسان.
2. البيئة المشيدة:- وتتكون من البنية الأساسية المادية التي شيدها الإنسان ومن النظم الاجتماعية والمؤسسات التي أقامها، ومن ثم يمكن النظر إلى البيئة المشيدة من خلال الطريقة التي نظمت بها المجتمعات حياتها، والتي غيرت البيئة الطبيعية لخدمة الحاجات البشرية، وتشمل البيئة المشيدة استعمالات الأراضي للزراعة والمناطق السكنية والتنقيب فيها عن الثروات الطبيعية وكذلك المناطق الصناعية وكذلك المناطق الصناعية والمراكز التجارية والمدارس والعاهد والطرق...الخ.
والبيئة بشقيها الطبيعي والمشيد هي كل متكامل يشمل إطارها الكرة الأرضية، أو لنقل كوكب الحياة، وما يؤثر فيها من مكونات الكون الأخرى ومحتويات هذا الإطار ليست جامدة بل أنها دائمة التفاعل مؤثرة ومتأثرة والإنسان نفسه واحد من مكونات البيئة يتفاعل مع مكوناتها بما في ذلك أقرانه من البشر، وقد ورد هذا الفهم الشامل على لسان السيد يوثانت الأمين العام للأمم المتحدة حيث قال "أننا شئنا أم أبينا نسافر سوية على ظهر كوكب مشترك.. وليس لنا بديل معقول سوى أن نعمل جميعاً لنجعل منه بيئة نستطيع نحن وأطفالنا أن نعيش فيها حياة كاملة آمنة". و هذا يتطلب من الإنسان وهو العاقل الوحيد بين صور الحياة أن يتعامل مع البيئة بالرفق والحنان، يستثمرها دون إتلاف أو تدمير... ولعل فهم الطبيعة مكونات البيئة والعلاقات المتبادلة فيما بينها يمكن الإنسان أن يوجد ويطور موقعاً أفضل لحياته وحياة أجياله من بعده.
عناصر البيئة:-
يمكن تقسيم البيئة، وفق توصيات مؤتمر ستوكهولم، إلى ثلاثة عناصر هي:-
1. البيئة الطبيعية:- وتتكون من أربعة نظم مترابطة وثيقاً هي: الغلاف الجوي، الغلاف المائي، اليابسة، المحيط الجوي، بما تشمله هذه الأنظمة من ماء وهواء وتربة ومعادن، ومصادر للطاقة بالإضافة إلى النباتات والحيوانات، وهذه جميعها تمثل الموارد التي اتاحها الله سبحانه وتعالى للإنسان كي يحصل منها على مقومات حياته من غذاء وكساء ودواء ومأوى.
2. البيئة البيولوجية:- وتشمل الإنسان "الفرد" وأسرته ومجتمعه، وكذلك الكائنات الحية في المحيط الحيوي وتعد البيئة البيولوجية جزءاً من البيئة الطبيعية.
3. البيئة الاجتماعية:- ويقصد بالبيئة الاجتماعية ذلك الإطار من العلاقات الذي يحدد ماهية علاقة حياة الإنسان مع غيره، ذلك الإطار من العلاقات الذي هو الأساس في تنظيم أي جماعة من الجماعات سواء بين أفرادها بعضهم ببعض في بيئة ما، أو بين جماعات متباينة أو متشابهة معاً وحضارة في بيئات متباعدة، وتؤلف أنماط تلك العلاقات ما يعرف بالنظم الاجتماعية، واستحدث الإنسان خلال رحلة حياته الطويلة بيئة حضارية لكي تساعده في حياته فعمّر الأرض واخترق الأجواء لغزو الفضاء.
وعناصر البيئة الحضارية للإنسان تتحدد في جانبين رئيسيين هما أولاً:- الجانب المادي:- كل ما استطاع الإنسان أن يصنعه كالمسكن والملبس ووسائل النقل والأدوات والأجهزة التي يستخدمها في حياته اليومية، ثانياً الجانب الغير مادي:- فيشمل عقائد الإنسان و عاداته وتقاليده وأفكاره وثقافته وكل ما تنطوي عليه نفس الإنسان من قيم وآداب وعلوم تلقائية كانت أم مكتسبة.
وإذا كانت البيئة هي الإطار الذي يعيش فيه الإنسان ويحصل منه على مقومات حياته من غذاء وكساء ويمارس فيه علاقاته مع أقرانه من بني البشر، فإن أول ما يجب على الإنسان تحقيقه حفاظاً على هذه الحياة أ، يفهم البيئة فهماً صحيحاً بكل عناصرها ومقوماتها وتفاعلاتها المتبادلة، ثم أن يقوم بعمل جماعي جاد لحمايتها وتحسينها و أن يسعى للحصول على رزقه وأن يمارس علاقاته دون إتلاف أو إفساد.
البيئة والنظام البيئي
يطلق العلماء لفظ البيئة على مجموع الظروف والعوامل الخارجية التي تعيش فيها الكائنات الحية وتؤثر في العمليات الحيوية التي تقوم بها، ويقصد بالنظام البيئي أية مساحة من الطبيعة وما تحويه من كائنات حية ومواد حية في تفاعلها مع بعضها البعض ومع الظروف البيئية وما تولده من تبادل بين الأجزاء الحية وغير الحية، ومن أمثلة النظم البيئية الغابة والنهر والبحيرة والبحر، وواضح من هذا التعريف أنه يأخذ في الاعتبار كل الكائنات الحية التي يتكون منها المجتمع البيئي ( البدائيات، والطلائعيات والتوالي النباتية والحيوانية) وكذلك كل عناصر البيئة غير الحية (تركيب التربة، الرياح، طول النهار، الرطوبة، التلوث...الخ) ويأخذ الإنسان – كأحد كائنات النظام البيئي – مكانة خاصة نظراً لتطوره الفكري والنفسي، فهو المسيطر- إلى حد ملموس – على النظام البيئي وعلى حسن تصرفه تتوقف المحافظة على النظام البيئي وعدم استنزافه.
خصائص النظام البيئي:- ويتكون كل نظام بيئي مما يأتي:-
1. كائنات غير حية:- وهي المواد الأساسية غير العضوية والعضوية في البيئة.
2. كائنات حية:- وتنقسم إلى قسمين رئيسين:-
أ‌. كائنات حية ذاتية التغذية: وهي الكائنات الحية التي تستطيع بناء غذائها بنفسها من مواد غير عضوية بسيطة بوساطة عمليات البناء الضوئي، (النباتات الخضر)، وتعتبر هذه الكائنات المصدر الأساسي والرئيسي لجميع أنواع الكائنات الحية الأخرى بمختلف أنواعها كما تقوم هذه الكائنات باستهلاك كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون خلال عملية التركيب الضوئي وتقوم بإخراج الأكسجين في الهواء.
ب‌. كائنات حية غير ذاتية التغذية:- وهي الكائنات الحية التي لا تستطيع تكوين غذائها بنفسها وتضم الكائنات المستهلكة والكائنات المحللة، فآكلات الحشائش مثل الحشرات التي تتغذى على الأعشاب كائنات مستهلكة تعتمد على ما صنعه النبات وتحوله في أجسامها إلى مواد مختلفة تبني بها أنسجتها وأجسامها، وتسمى مثل هذه الكائنات المستهلك الأول لأنها تعتم مباشرة على النبات، والحيوانات التي تتغذى على هذه الحشرات كائنات مستهلكة أيضاً ولكنها تسمى "المستهلك الثاني" لأنها تعتمد على المواد الغذائية المكونة لأجسام الحشرات والتي نشأت بدورها من أصل نباتي، أما الكائنات المحللة فهي تعتمد في التغذية غير الذاتية على تفكك بقايا الكائنات النباتية والحيوانية وتحولها إلى مركبات بسيطة تستفيد منها النباتات ومن أمثلتها البكتيريا الفطريات وبعض الكائنات المترممة.
الإنسان ودوره في البيئة
يعتبر الإنسان أهم عامر حيوي في إحداث التغيير البيئي والإخلال الطبيعي البيولوجي، فمنذ وجوده وهو يتعامل مع مكونات البيئة، وكلما توالت الأعوام ازداد تحكماً وسلطاناً في البيئة، وخاصة بعد أن يسر له التقدم العلمي والتكنولوجي مزيداً من فرص إحداث التغير في البيئة وفقاً لازدياد حاجته إلى الغذاء والكساء.
وهكذا قطع الإنسان أشجار الغابات وحول أرضها إلى مزارع ومصانع ومساكن، وأفرط في استهلاك المراعي بالرعي المكثف، ولجأ إلى استخدام الأسمدة الكيمائية والمبيدات بمختلف أنواعها، وهذه كلها عوامل فعالة في الإخلال بتوازن النظم البيئية، ينعكس أثرها في نهاية المطاف على حياة الإنسان كما يتضح مما يلي:-
- الغابات: الغابة نظام بيئي شديد الصلة بالإنسان، وتشمل الغابات ما يقرب 28% من القارات ولذلك فإن تدهورها أو إزالتها يحدث انعكاسات خطيرة في النظام البيئي وخصوصاً في التوازن المطلوب بين نسبتي الأكسجين وثاني أكسيد الكربون في الهواء.
- المراعي: يؤدي الاستخدام السيئ للمراعي إلى تدهور النبات الطبيعي، الذي يرافقه تدهور في التربة والمناخ، فإذا تتابع التدهور تعرت التربة وأصبحت عرضة للانجراف.
- النظم الزراعية والزراعة غير المتوازنة: قام الإنسان بتحويل الغابات الطبيعية إلى أراض زراعية فاستعاض عن النظم البيئية الطبيعية بأجهزة اصطناعية، واستعاض عن السلاسل الغذائية وعن العلاقات المتبادلة بين الكائنات والمواد المميزة للنظم البيئية بنمط آخر من العلاقات بين المحصول المزروع والبيئة المحيطة به، فاستخدم الأسمدة والمبيدات الحشرية للوصول إلى هذا الهدف، وأكبر خطأ ارتكبه الإنسان في تفهمه لاستثمار الأرض زراعياً هو اعتقاده بأنه يستطيع استبدال العلاقات الطبيعية المعقدة الموجودة بين العوامل البيئية النباتات بعوامل اصطناعية مبسطة، فعارض بذلك القوانين المنظمة للطبيعة، وهذا ما جعل النظم الزراعية مرهقة وسريعة العطب.
- النباتات والحيوانات البرية: أدى تدهور الغطاء النباتي والصيد غير المنتظم إلى تعرض عدد كبير من النباتات والحيوانات البرية إلى الانقراض، فأخل بالتوازن البيئية.
أثر التصنيع والتكنولوجيا الحديثة على البيئة
إن للتصنيع والتكنولوجيا الحديثة آثاراً سيئة في البيئة، فانطلاق الأبخرة والغازات وإلقاء النفايات أدى إلى اضطراب السلاسل الغذائية، وانعكس ذلك على الإنسان الذي أفسدت الصناعة بيئته وجعلتها في بعض الأحيان غير ملائمة لحياته كما يتضح مما يلي:-
- تلويث المحيط المائي: إن للنظم البيئية المائية علاقات مباشرة وغير مباشرة بحياة الإنسان، فمياهها التي تتبخر تسقط في شكل أمطار ضرورية للحياة على اليابسة، ومدخراتها من المادة الحية النباتية والحيوانية تعتبر مدخرات غذائية للإنسانية جمعاء في المستقبل، كما أن ثرواتها المعدنية ذات أهمية بالغة.
- تلوث الجو: تتعدد مصادر تلوث الجو، ويمكن القول أنها تشمل المصانع ووسائل النقل والانفجارات الذرية والفضلات المشعة، كما تتعدد هذه المصادر وتزداد أعدادها يوماً بعد يوم، ومن أمثلتها الكلور، أول ثاني أكسيد الكربون، ثاني أكسيد الكبريت، أكسيد النيتروجين، أملاح الحديد والزنك والرصاص وبعض المركبات العضوية والعناصر المشعة. وإذا زادت نسبة هذه الملوثات عن حد معين في الجو أصبح لها تأثيرات واضحة على الإنسان وعلى كائنات البيئة.
- تلوث التربة: تتلوث التربة نتيجة استعمال المبيدات المتنوعة والأسمدة وإلقاء الفضلات الصناعية، وينعكس ذلك على الكائنات الحية في التربة، وبالتالي على خصوبتها وعلى النبات والحيوان، مما ينعكس أثره على الإنسان في نهاية المطاف.

الإنسان في مواجهة التحديات البيئية
الإنسان أحد الكائنات الحية التي تعيش على الأرض، وهو يحتاج إلى أكسجين لتنفسه للقيام بعملياته الحيوية، وكما يحتاج إلى مورد مستمر من الطاقة التي يستخلصها من غذائه العضوي الذي لا يستطيع الحصول عليه إلا من كائنات حية أخرى نباتية وحيوانية، ويحتاج أيضاً إلى الماء الصالح للشرب لجزء هام يمكنه من الاتسمرار في الحياة.
وتعتمد استمرارية حياته بصورة واضحة على إيجاد حلول عاجلة للعديد من المشكلات البيئية الرئيسية التي من أبرزها مشكلات ثلاث يمكن تلخيصها فيما يلي:-
أ‌. كيفية الوصول إلى مصادر كافية للغذاء لتوفير الطاقة لأعداده المتزايدة.
ب‌. كيفية التخلص من حجم فضلاته المتزايدة وتحسين الوسائل التي يجب التوصل إليها للتخلص من نفاياته المتعددة، وخاصة النفايات غير القابلة للتحلل.
ت‌. كيفية التوصل إلى المعدل المناسب للنمو السكاني، حتى يكون هناك توازن بين عدد السكان والوسط البيئي.
ومن الثابت أن مصير الإنسان، مرتبط بالتوازنات البيولوجية وبالسلاسل الغذائية التي تحتويها النظم البيئية، وأن أي إخلال بهذه التوازانات والسلاسل ينعكس مباشرة على حياة الإنسان ولهذا فإن نفع الإنسان يكمن في المحافظة على سلامة النظم البيئية التي يؤمن له حياة أفضل، ونذكر فيما يلي وسائل تحقيق ذلك:-
1. الإدارة الجيدة للغابات: لكي تبقى الغابات على إنتاجيتها ومميزاتها.
2. الإدارة الجيدة للمراعي: من الضروري المحافظة على المراعي الطبيعية ومنع تدهورها وبذلك يوضع نظام صالح لاستعمالاتها.
3. الإدارة الجيدة للأراضي الزراعية: تستهدف الإدارة الحكيمة للأراضي الزراعية الحصول على أفضل عائد كما ونوعاً مع المحافظة على خصوبة التربة وعلى التوازنات البيولوجية الضرورية لسلامة النظم الزراعية، يمكن تحقيق ذل:
أ‌. تعدد المحاصيل في دورة زراعية متوازنة.
ب‌. تخصيب الأراضي الزراعية.
ت‌. تحسين التربة بإضافة المادة العضوية.
ث‌. مكافحة انجراف التربة.
4. مكافحة تلوث البيئة: نظراً لأهمية تلوث البيئة بالنسبة لكل إنسان فإن من الواجب تشجيع البحوث العلمية بمكافحة التلوث بشتى أشكاله.
5. التعاون البناء بين القائمين على المشروعات وعلماء البيئة: إن أي مشروع نقوم به يجب أن يأخذ بعين الاعتبار احترام الطبيعة، ولهذا يجب أن يدرس كل مشروع يستهدف استثمار البيئة بواسطة المختصين وفريق من الباحثين في الفروع الأساسية التي تهتم بدراسة البيئة الطبيعية، حتى يقرروا معاً التغييرات المتوقع حدوثها عندما يتم المشروع، فيعملوا معاً على التخفيف من التأثيرات السلبية المحتملة، ويجب أن تظل الصلة بين المختصين والباحثين قائمة لمعالجة ما قد يظهر من مشكلات جديدة.
6. تنمية الوعي البيئي: تحتاج البشرية إلى أخلاق اجتماعية عصرية ترتبط باحترام البيئة، ولا يمكن أن نصل إلى هذه الأخلاق إلا بعد توعية حيوية توضح للإنسان مدى ارتباطه بالبيئة و تعلمه أ، حقوقه في البيئة يقابلها دائماً واجبات نحو البيئة، فليست هناك حقوق دون واجبات.
وأخيراً مما تقدم يتبين أن هناك علاقة اعتمادية داخلية بين الإنسان وبيئته فهو يتأثر ويؤثر عليها وعليه يبدو جلياً أن مصلحة الإنسان الفرد أو المجموعة تكمن في تواجده ضمن بيئة سليمة لكي يستمر في حياة صحية سليمة.

البكتيريا

تشكل البكتيريا مجموعة الكائنات بدائية النوى ، تعامل معها الإنسان دون أن يراها فقد عرف أنها تسبب المرض واستعمل بعضها في عمليات تخمر مختلفة . ولقد كان لاكتشاف المجهر الأثر الكبير في التعرف عليها .

أول من اكتشف وجود البكتيريا العالم الكيميائي الفرنسي "باستير" حيث اكتشف البكتيريا الهوائية واللاهوائية من خلال تجاربه على التخمر واكتشف أيضاً طعومها وارتبط اسمه بعملية البسترة لقتل الكائنات الحية المجهرية التي يمكن ان توجد بالسوائل وخاصة الحليب .

أما العالم الألماني روبرت كوخ فقد أسهم في اكتشاف علاقة البكتيريا بالمرض وأول من عمل مزارع نقية للبكتيريا .
ولقد ارتبط اسم البكتيريا كثيراً بالأمراض التي تسببها للإنسان ولكن الاكتشافات الحديثة والتقدم السريع الذي حدث في العلوم التطبيقية أظهرت أن البكتيريا تلعب دوراً هاماً في كثير من الصناعات الغذائية والدوائية والتخلص من المواد العضوية وغير العضوية وكذلك معالجة المياه العادمة والمعالجة الحيوية لمخلفات المزارع واستخدامها في إنتاج الطاقة وغاز الميثان .

الخصائص العامة للبكتيريا :
1. كائنات دقيقة مجهرية بدائية النوى .
2. تتميز ببساطة التركيب :
إذ تتركب من جدار وغشاء خلويين يحيطان بالسيتوبلازم الذي يحوي كروموسوماً حلقياً واحد DNA ولا يحتوي على بروتين الهستون وقد يحتوي على واحد أو اكثر من جزيئات DNA على شكل دوائر صغيرة تسمى البلازميدات وتتكاثر بصورة مستقلة عن الكروموسوم ، والرايبوسومات وبعض الأجسام التخزينية .

ابتكر أطباء في جامعة لندن تقنية جديدة بإمكانها القضاء على البكتيريا الضارة التي
تمنع المضادات الحيوية في جسم الإنسان من أداء وظائفها الأساسية في صيانة
الجسم وحمايته من الأمراض. الطريقة الجديدة تعتمد على استخدام نوع خاص من
الليزر يمكنه خلال توهجه تكوين مركبات كيميائية لهذا الغرض. حيث ثبت علمياً أن بعض
المضادات الحيوية التي يستخدمها الأطباء في علاج تسوس الأسنان لا تفي بالغرض
المطلوب خصوصاً عند استمرار العلاج لفترة زمنية طويلة، ويرجع العلماء السبب في
ذلك إلى بعض البكتيريا التي تستوطن بالفم وتحد من نشاط هذه المضادات الحيوية
وفعاليتها. الليزر المستخدم في هذه الطريقة لونه أحمر، ويستخلص عند تفاعله من
هذه المركبات الخاملة أكسجين أحادياً غير ضار، ولكنه يهاجم خلايا البكتيريا ويمزق
غلافها الخارجي الحامي لها. وقال الأطباء في جامعة لندن إن هذا العلاج لا يسبب أي
أضرار جانبية لأنسجة الجسم، لأن المركبات الزرقاء في جسم الإنسان يمكنها امتصاص
هذا الليزر بأمان. ولم يجد الأطباء أفضل من هذه الوسيلة لمكافحة البكتيريا الخطرة.
فمن السهل على الأطباء وضع المركبات الجديدة الخاصة بالعلاج في المواقع المتسوسة من الأسنان وإطلاق شحنة الليزر عليها لتقضي على البكتيريا في لمح البصر.
علماء أميركيون وألمان يكتشفون كيف تبقى البكتيريا على قيد الحياة في الظروف غير المؤاتية
من الممكن أن يؤدي الاكتشاف إلى اختراع عقاقير تقضي على الجراثيم المسببة للمرض بتجويعها
جامعة أوريغون، 26 تشرين الأول/أكتوبر، 2004 - وفر اكتشاف تم التوصل إليه أخيراً للعلماء معلومات مفصّلة مرئية حول كيفية بقاء أنواع معينة من البكتيريا، بما فيها تلك المسببة للأمراض المهلكة، على قيد الحياة في الأحوال البيئية غير الملائمة لها.
ويمكن أن تؤدي هذه المعلومات، التي نُشرت في مجلة "سيلز" (الخلايا) ووصفها بيان صحفي أصدرته جامعة أريغون للصحة والعلوم في 21 تشرين الأول/أكتوبر، إلى صنف جديد من العقاقير التي تقوم أساساً بقتل الجراثيم عن طريق تجويعها حتى الموت.
وقد قامت بتمويل المشروع كل من مراكز الصحة القومية الأميركية، وصندوق بَروز وِلكَم البريطاني، ومؤسسة الأبحاث الألمانية.
فقد اكتشف بحاثة جامعة أوريغون للصحة والعلوم، لدى فحصهم تركيبة البروتينات الثلاثية الأبعاد بتفصيل يصل إلى مستوى تفحص ذراتها، الآلية التي تمكّن البكتيريا "الإيجابية لصبغ غرام" من تحويل برامجها الأيضيّة بحيث تستفيد من أفضل مصدر متوفر للكربون لتزويده بالطاقة. وتشمل البكتيريا "الإيجابية لصبغ غرام" تلك البكتيريا المسببة للالتهابات العنقودية والتهاب الحنجرة العقدي والتهابات الرئة والبتيولية (التسمم الوشيقي) ومتلازمة الصدمة السمّية ومرض الجمرة الخبيثة (الآنثراكس).
وقال البروفسور رتشارد برنان، الذي أتم مختبره العمل بالتعاون مع جامعة إيرلانغِن، بألمانيا: "إن البكتيريا موجودة في العالم تتنازع مع بعضها البعض على موارد الغذاء المحدودة. كما أنها تصطدم بمجموعة كبيرة من أنواع السكر والكربوهيدرات المختلفة. وفي حال عدم توفر الغلوكوز (سكر العنب) لها، ولكنها تستطيع الحصول على نوع آخر من السكر مثل الزيلوس (سكر الخشب)، فإنها تستطيع استخدام هذا النوع من الكربوهيدرات كمصدر للكربون فتسد حاجتها للطاقة بهذه الطريقة."
ويعتبر أسلوب البقاء على قيد الحياة واحداً من أقدم وأهم الآليات التي تستخدمها البكتيريا لسبر البيئة وإرسال الإشارات، وهو حاسم الأهمية لنجاحها في التنافس في الظروف المتباينة المتغيرة بشكل متكرر.
في ما يلي نص البيان الصحفي الذي أصدرته جامعة أوريغون للصحة والعلوم:
جامعة أوريغون للصحة والعلوم
بيان صحفي، 21 تشرين الأول/أكتوبر، 2004
دراسة جامعة أوريغون للصحة والعلوم:
آلية التحويل لدى البكتيريا عنصر أساسي لبقائها على قيد الحياة
فريق أبحاث يحدد الأساس البنيوي الذي يرتكز إليه الأسلوب الأيضي للبقاء على قيد الحياة
بورتلاند، (ولاية) أوريغون- قدم اكتشاف تم التوصل إليه أخيراً في جامعة أوريغون للصحة والعلوم للعلماء معلومات مفصلة مرئية حول كيفية بقاء البكتيريا الإيجابية لصبغ غرام، بما فيها تلك المسببة للأمراض المهلكة، على قيد الحياة في الأحوال البيئية غير الملائمة لها.
ويمكن أن تؤدي هذه المعلومات، التي نُشرت في مجلة "سيلز" (الخلايا)، في يوم من الأيام إلى تطوير صنف جديد من العقاقير التي تعطل آلية حاسمة الأهمية تستخدمها البكتيريا للتكيف مع مصادر الطاقة المتوفرة، فتقوم أساساً بقتل الجراثيم عن طريق تجويعها حتى الموت.
وقد اكتشف العلماء في دائرة الكيمياء الحيوية وعلم الأحياء الجزيئي في كلية الطب في جامعة أوريغون للصحة والعلوم، عن طريق استخدام علم بلورات أشعة إكس لفحص تركيب البروتينات الثلاثي الأبعاد بشكل مفصل جداً.

الأسعافات الأولية

ان تطور الصناعة في العصر الحاضر وكثرة استعمال الانسان للالة وتعدد وسائل النقل وتنوعها وازدحام البشر في الشارع والمصنع جعل الانسان عرضة للاصابة بالحوادث اكثر من انسان الامس لذا يجب اعداد كل فرد في المجتمع لمواجهة الطوارئ التي قد تحدث له او لمن حوله فالعامل في مصنعه والفلاح في حقله والوالد والوالدة في البيت والشرطي والجندي كل هؤلاء يحتاجون الى معرفة طريقة التصرف عند حدوث أي طارئ .فاسعاف المصاب في الدقائق اللأولى من اصابته بطريقة علمية صحيحة تنقذحياة المصاب وتدفع خطر الموت وتسهل في شفائه.

الاسعاف الاولي:

قال تعالى:

"انه من قتل نفسا بغير نفس أوفساد في الأرض فكأنما قتل الناس جميعا ومن احياها فكأنما أحيا الناس جميعاً".
ولعل هذه الآية تصلح ان تتخذ هديا لكل من يعمل في الاسعاف الأولي.

تعريف الأسعاف الأولي:

-(هو مجموع الأعمال التي تقدم لشخص اصيب بحادث طارئ أو باختلاطات مفاجئة لمرض قديم فور حدوث ذلك الطارئ ,وذلك لدفع خطر الموت أو خطر احداث عاهات).

ويتضمن ذلك المساعدة التي يقدمها المسعف ,والعناية المنزلية الى وصول المساعدة الطبية ,كما يتضمن أيضاً الاختيار الجيد للعبارات التي تعطي الثقة للمصاب ,وتجعله يتقبل المساعدة.

من هو المُسعف:

هوالشخص الذي يقوم بالاسعاف الأولي ,ويكون على علم ودراية بالاسعاف الأولية وذا مهارة جيدة ,يعرف ماعليه ان يعمل ,وما عليه ان لا يعمل ,ويتجنب الاخطاء ,وهو يقدر ان معرفته بالاسعافات الأولية وتطبيقها بشكل علمي سليم قد تعني انقاذ حياة المصاب أوتخفيف آثار اصابته الى الحد الأدنى.

أهمية التدريب على الأسعافات الأولية:

للتدريب والمعرفة بمبادئ الأسعافات الأولية ,أهمية كبيرة في الحدمن الحوادث وتقليل آثرها .

وتلخص أهمية التدرب بالنقاط التالية:-

1-إذا أجريت الأسعافات الأولية بشكل علمي سليم ,فان يساعد في حفظ حياة المصاب وتسهيل الأعمال العلاجية التي سيجريها الطبيب ,والمساعدة والأسراع في شفائه ,وهذا يأتي بالتدريب.

2-ان معرفة الفرد بمبادئ الأسعافات الأولية تؤهله لتقديم المساعدة لنفسه في أثناء حدوث طارئ.

3-ان حب المساعدة صفة جميلة عند الناس ,وهي موجودة عند غالبية البشر ,وجميل ان يقدم الأنسان لأخيه الأنسان المساعدة التي تحافظ على حياته ,وهذه المساعدة لا يمكن تقديمها إلا إذا كان الفرد على معرفة ودراية بمبادئ الاسعافات الأولية.

4 -إن معرفة الأفراد بما يجب عمله في أثناء حدوث الكوارث الجماعية له أثر كبير في التخفيف من أثرهذه الكوارث ,إذ تؤدي هذه المعرفة إلى أن يتصرف الأفراد بشكل سليم في أثناء وقوع الكارثة ,فلا يهرعون أو يفزعون فيعيقون عمليات الأغاثة ,وأنما يساعد بعضهم بعضاَ ويحافظون على حياتهم .

5-أن معرفة الأفراد بمبادئ الأسعافات الأولية وتدربهم عليها ,تنمي عند الافراد الأتجاهات السليمة ,بشكل يحافظ على حياتهم ويكونون على درجة من الوعي لأمور السلامة داخل المنزل والمصنع والشارع, وعلى الطرق الخارجية لما لذلك من أثر في تقليل الحوادث والمحافظة على أرواحهم من حولهم.

6-في الوقت الحاضر أصبح الفرد يطالب بأفضل رعاية صحية ممكنة,وإن التدرب على الأسعافات الأولية جزء مهم من هذه الرعاية الصحية.

تشريح الأرنب
• خذ أرنباً قتل بجرعة كبيرة من مخدر مثل الكلوروفورم أو الأثير ، وضعه على ظهره فوق لوحة التشريح وثبته بالمسامير من يديه ورجليه .
• اعمل قطعاً طولياً في الجلد (skin ) فقط مبتدئاً من الإرتفاق العاني (pubic symphysis ( حتى طرف الخطم ( to the tip of the snout ) . اقطع عرضياً عند الكتفين وأمام الردفين ( cut transversely at the shoulders and in front of the hips ).
• افصل الجلد من جدار الجسم العضلي مستعيناً بأصبعك أو بمقبض مشرطك( handle of the scalpel ) ( لا بحافته الحادة ) ثم تبين أن الجلد وهذا الجدار متصلان بنسبج ضام ( connective tissue ) تحت الجلد سائب . وتبين في الأنثى وجود الغدد الثديية . اقلب أرخيتي الجلد ( flaps of skin ) وثبتهما بالمسامير في لوحة التشريح .
• اعمل قطعاً وسطياً في جدار البطن مبتدئاً من الإرتفاق العاني (pubic symphysis ) حتى القص السيفي ( xiphisternum ) وكن حذراً حتى لا تلحق ضرراً بالأحشاء الداخلية . اقطع موازياً للضلوع على الجانبين واقلب أرخيتي جدار البطن وثبتهما بالمسامير في لوحة التشريح .
• أزل العضلات الصدرية على الجانبين بحرص حتى تكشف عن الوريدين والشريانين تحت الترقويين ( to expose the subclavian veins and arteries ) . أزل أيضاً العضلات الحلمية القصية واللامية القصية لتكشف عن الأوعية الدموية الرئيسية التي تجري في العنق ( also remove the sternomastoid and sternohyoid muscls to expose the main blood vessels running along the neck ) . هذه خطواط ضرورية ينبغي اتخاذها قبل قطع جدار الصدر ، وإلاَّ قد تلحق الضرر ببعض هذه الأوعية الدموية مما قد ينتج عنه نزيف شديد .
• اعمل قطعاً صغيراً في الحجاب الحاجز ( diaphram ) بطرف المقص ، فيمتلأ تجويف الصدر ( thoracic cavity ) بالهواء على التو مما يخفض الحجاب الحاجز ويجعله أكثر وضوحاً . عندئذ اقطعه بمحازة حافته القريبة من الضلوع والقص ( now , cut through the diaphragm separating it from the ribs all around ) .
• ابحث عن وعائين رقيقين ( delicate vessels ) ، هما الوريد الثديي الإنثي والشريان الثديي الإنثي ( internal mammary vein and artery ) ، يمتدان على السطح الداخلي لجدار الصدر( thoracic wall ) على كل جانب من جانبي القص ( sternum ). اعمل قاطعين طوليين ( longitudinal cuts ) في الضلوع ( ribs ) إلى الخارج قليلاً من هذه الأوعية من الخلف إلى الأمام حتى تصل إلى الضلع الأول . اترك الضلع الأول الأيمن على حاله ، ولكن اقطع الضلع الأول الأيسر بحذر ، دون أن تلحق الضرر بالأوعية التي سبق أن كشفت عنها في الصدر والعنق ، ثم اقلب القص جهة اليسار . أزل بعض أجزاء الضلوع المتبقية على الجانبين حتى تكشف عن التجويف الصدري بوضوح أكثر .
• تعرف على الأحشاء العامة كما تظهر في الوضع الطبيعي . وهي في الصدر ( thorax ) : القلب ، وهو محاط بالتامور ( pericardium ) وترى الغدة التيموسية ( أو التوتة ) ( thymus gland ) على سطحه البطني ككتلة من الدهن في الأرانب الصغيرة ، ثم الرئتان lungs . وفي البطنabdomen : الكبدliver والمعدةstomach وبعض لفات اللفائفيsome coils of the ileum , , والأعورcaecum والقولونcolon والمثانة البوليةurinary bladder .