اعجاز علمي التماثل الوظيفى بين الحشرات والانسان

اعجاز علمي التماثل الوظيفى بين الحشرات والانسان


الجسم الدهني: Fat body
من المعروف أن الوظيفة الأساسية لهذه الأجسام هي تركيب وتخزين الغذاء الاحتياطي للحشرة.
2- خلايا الاينوسايت Oenocytes:
هى خلايا كبيرة الحجم ذات نواة كبيرة ترتبط فى نشأتها بجدار جسم الحشرة، ولذلك توجد موزعة فى كتل تقترب من طبقة البشرة الداخلية لجدار الجسم عند بلورا واسترنات الحلقات.
ايض الدهون:
الدهن هو الصورة الاساسية للطاقة المخزنة بالجسم. ففى اجسام الحيوانات تكون كمية ما تأخذه من غذاء فى توازن مع ما ينطلق من طاقة. فجميع المواد الغذائية الاساسية من كربوهيدرات وبروتين ودهن يمكن ان تتأكسد داخل الجسم وتنطلق الطاقة. ولكن يختلف معدل انطلاقها باختلاف المواد. وخير وسيلة لمقارنة كفاءة هذه المواد فى توليد الطاقة هى حساب الوزن الذى يعطى كمية ثابتة من الحرارة. وقد اصطلح على ذلك " بالوزن السعرى المكافىء ". وهو الوزن بالجرام من المواد المختلفة الذى يعطى كيلو سعر من الحرارة. وهذا موضح فيما يلى:
الوزن السعرى المكافىء لبعض المواد الاساسية:
دهن 0.11 جم
بروتين 0.23 جم
نشا 0.24 جم
جليكوجين+ ماء 1.00 جم
ومن ذلك يتضح:
1- ان الدهن يعطى اكثر من ضعف ما يعطيه النشا والمواد الكربوهيدراتية عامة من الحرارة ( وزن بوزن ). فــــ 0.11 جم من الدهن تعطى كيلو سعر من الحرارة بينما يلزم لاعطاء هذه الكمية نفسها من الحرارة ضعف هذا الوزن من النشا ( 0.24 جم ) وكذلك الحال فى بقية المواد.
2- ان الحشرات الكثيرة الحركة والطيران وخاصة تلك التى تطير آلاف الاميال دون توقف مثل الجراد يكون الانسب لها ان تحمل اخف انواع الوقود وزنا وهو الدهن.
3- يتميز الدهن عن المواد الكربوهيدراتية فى انه عندما يتأكسد وتنطلق منه الطاقة ينتج من جزيئات الماء ضعف ما ينتج عند اكسدة الكربوهيدرات. وبذلك يمكن تعويض فقد الماء الذى يصاحب الطيران لمدد طويلة.
4- ان الجليكوجين هو اثقل انواع الوقود وزنا. وذلك لان تخزينه فى الخلايا يصاحبه كمية من الماء. فتخزين جرام واحد من الجليكوجين يصاحبه ثلاثة جرامات من الماء.
ويمكن تلخيص الحقائق العامة للتغيرات الكيمائية فى اطوار النمو المختلفة للحشرات فيما يلى:
1- يستهلك اثناء النمو الجنينى اولا الدهن ثم الجليكوجين ثم البروتين.
2- اثناء الطور اليرقى يستخدم الكربوهيدرات – عموما – فى توليد الطاقة اللازمة للنمو ويخزن الدهن بوفرة ويبلغ اقصاه فى اليرقات الكاملة النمو قبل التحول الى طور العذراء.
3- فى معظم الحشرات يستهلك الدهن اثناء التحول فى طور العذراء.
4- ينخفض دائما وزن العذراء باضطراد النمو ويرجع ذلك الى استهلاك الدهن والجليكوجين وفقد الماء. وتزيد نسبة البروتين لبناء الانسجة.
التغيرات الكيمائية اثناء التعرض للصيام: fasting
يتعرض كثير من الحشرات لفترات طويلة من الصيام اثناء البيات الشتوى او اثناء دور السكون. كما تعترض كثيرا من الحشرات التى تعيش فى المناطق الجافة فترات لا تحصل فيها على غذاء. وفى هذه الحالات تلجأ غالبية الحشرات الى المخزون من الكربوهيدرات والدهن والبروتين. وتختلف فيما بينها كثيرا فى اى المواد تلجأ اليها اولا، وفى مدى استهلاكها لهذه المواد. ويعتبر الدهن المادة المخزنة الاساسية فى الجسم الدهنى ( 2و3 ).
توصل العلماء حسب الدراسة التى اصدرها المعهد القومى للبحوث الطبية فى بريطانيا لاكتشاف الخلايا المسئولة عن تكسير جزيئات الدهون فى ذبابة الفاكهة، ووجدوا ان عملية استخلاص الطاقة من جزيئات الدهون لدى الذبابة تشبه إلى حد مذهل تلك التي يقوم بها الجسم البشري. ويحدث تراكم لحبيبات الدهن فى خلايا الاينوسيت خلال فترات الصيام ( التجويع )، ويتم تبادل الدهن من الاجسام الدهنية الى خلايا الاينوسيت بفاعلية وكفاءة اثناء الصوم عن طريق ميكانيكية لخفض الدهون فى الهيموليمف (الدم)،وايضا تنظيم التمثيل للدهون من الجسم الدهنى، وهو مايتماثل مع ماتقوم به الخلايا الكبدية فى كبد الانسان (1).
ويقوم الكبد في جسم الإنسان بتحويل الدهون المختزنة في الجسم إلى طاقة خلال الفترات الطويلة نسبيا والتي تفصل بين كل وجبة غذائية والتي تليها. إلا أن خلل عمليات تخزين الدهون ومن ثم تحويلها إلى طاقة والتي قد تسببها البدانة قد يؤدي للإصابة بمرض السكر أو بأمراض أخرى في أعضاء الجهاز الهضمي.
وتشترك ذبابة دروسوفيلا مع الجسم البشري في عدد من الجينات المسؤولة عن ذلك مما يتيح فرصة أفضل لفهم طبيعة الأمراض التي تصيب البشر (1).

وجه الاعجاز:
ان الآية 38 من سورة الانعام ( وَمَا مِنْ دَابَّةٍ فِي الْأَرْضِ وَلَا طَائِرٍ يَطِيرُ بِجَنَاحَيْهِ إِلَّا أُمَمٌ أَمْثَالُكُمْ....) اشارة الى قاعدة من اهم قواعد تصنيف صور الحياة المختلفة، وان كل نوع من انواع الحياة عبارة عن خلق يشبه خلق الانسان فى انبثاقه عن اصل واحد، وترابطه فى امة واحدة. وان التشابه والتماثل بين هذه الامم والانسان ليس فى السلوكيات والاخلاق فحسب، ولكن يتعدى كذلك التشابه والتماثل فى التركيب الجينى والوظيفى، والذى ثبت من نتائج الدراسات البيوكيمائية والمجهرية والوراثية وابحاث الجينوم. وسبق القرآن الكريم بالاشارة الى هذه الحقيقة من قبل 1428 من السنين.


.* ويعتبر المسلمون أول من جعل للتركيب والوظيفة أهمية في علم التصنيف.
* أبو منصور ألف كتاباً ضمنه خواص النباتات الطبيعية، وابن سيناء ألف كتاباً عن خواص النباتات الطبية أيضاً وقد ترجم كتابه إلى لغات أكثر من 20 مرة، وابن البيطار ألف كتابين هما (الجامع) و(المغني) شرح فيهما نباتات بيئته ووصف أشكالها وفوائدها، والجاحظ ألف كتاب (الحيوان) سنة 233هـ وفيه أجناس الحيوان وبيئته وسلوكه.
* ويعتبر الغساني أول من بحث في اسس تصنيف النباتات كما ورد في كتابه (حديقة الأزهار في ماهية العشب والعقار ).
*وبقيت الأمور على هذا النحو حتى القرن الـ 17م حيث حاول العالم الإنجليزي (راي) أن يقوم بأول تصنيف علمى ولكنه لم يوفق.
* وفي منتصف القرن الـ 18م جاء العالم النباتي السويدي (كارلوس لينيوس( ووضع نظاماً عالمياً للتصنيف. ويذكر أن لينوس جمع مجموعة من النباتات وصنفها في مجموعات وقد قامت بلدية مدينة أبسالا بالحفاظ على هذه الحديقة وزرعت النباتات نفسها حسب ترتيب لينيوس.
2- التصنيف الحديث
اكتشف لوفنهوك المخلوقات الحية الدقيقة. ووجد أن عدداً من هذه المخلوقات يحتوي على صفات حيوانية ونباتية مثل اليوجلينا فاعتبرها علماء الحيوان حيواناً لكونها تتحرك كالحيوانات واعتبرها علماء النبات نباتاًُ لأنها ذاتية التغذية.
* في عام 1969م اقترح العالم وايتكر نظاماً حديثاً في التصنيف حيث صنف المخلوقات في 5 ممالك وقد اعتمد هذا التصنيف على الصفات الخلوية وصفات النواة وصفات ونتائج الدراسات البيوكيميائية والدراسات الوراثة ودراسات المجهر الإلكتروني.
ممالك الحياه المعروفه لنا خمسا كما يلي‏:‏
‏(1)‏ مملكه البدائيات ‏(Kingdom Monera)‏ وتشمل كلا من الفيروسات والبكتريا والطحالب الخضراء المزرقه‏,‏ وهي غالبا وحيده الخليه‏,‏ والخليه منها ليست لها نواه محدده
‏(2)‏ مملكه الطلائعيات‏(Kingdom Protista) ‏وتشمل الاوليات وبقيه الطحالب وهي وحيده الخليه وخليتها لها نواه محدده‏.‏
‏(3)‏ مملكه الفطريات اوالفطور‏(Kingdom Fungi)‏ وتشمل كلا من الفطريات الغرويه‏,‏ والفطريات الحقيقيه‏,‏ والفطريات الطحلبيه والاشنات‏,‏ وقد تكون وحيده الخليه او عباره عن تجمعات خلويه‏,‏ ولكل خليه من خلاياها نواه محدده‏.‏ وتختلف الفطريات عن النباتات في خلوها من الصبغه الخضراء ولذلك تعتمد في غذائها علي غيرها من الكائنات الحيه والمواد العضويه المتحلله‏,‏ ولذلك فمنها الفطريات الرميه التي تعيش علي الجيف الميته وبقايا النباتات المتحلله‏,‏ والفطريات الطفيليه التي تعيش علي حساب غيرها من الكائنات الحيه‏.‏
‏(4)‏ مملكه النبات‏ (Kingdom Plantae)‏ وتشمل كائنات عديده الخلايا‏,‏ ولكل خليه منها نواه محدده‏,‏ والخلايا متخصصه في انسجه واعضاء‏,‏ وتحمل الصبغات النباتيه التي تمكنها من القيام بعمليه التمثيل الكربوني لاعداد غذائها‏,‏ والخليه جدارها غير حي‏,‏ والنبات غالبا مثبت بالتربه
‏(5)‏ المملكه الحيوانية‏ (Kingdom Animalia)‏ وتشمل كائنات حيه‏,‏ عديده الخلايا‏,‏ ولكل خليه نواه محدده‏,‏ وجدار حي‏,‏ وهي كائنات قادرة علي الحركه الذاتيه والتغذي علي غيرها من النباتات أو الحيوانات‏.‏
أسس تصنيف المخلوقات الحية:
1- الصفات النووية.
2- النواحي التشريحية وتركيب الخلايا.
3 - الصفات الخلوية.
4- نتيجة الدراسات الوراثية ودراسات المجهر الإلكتروني.
5- التشابه التركيبي.
6- تشابه أعضاء التكاثر.
7- طرق التغذية: وهي ذاتية وغير ذاتية.
* وتشترك الكائنات الحية فيما بينها بخصائص ومميزات تختلف بها عن غيرها من المخلوقات الأخرى, ويمكن تلخيص هذه الخصائص والمميزات بالنقاط التالية:
1 ـ تعد الخلية هي الوحدة التركيبية والوظيفية للكائن الحي أكان هذا الكائن عبارة عن خلية واحدة قائمة بذاتها، أو على مستوى الأعضاء كالنباتات الراقية أو على مستوى الأجهزة مثل الحيوانات الراقية والإنسان.
2 ـ تقوم الكائنات الحية بالتنفس، والتنفس ظاهرة حيوية يتم من خلالها إنتاج الطاقة اللازمة للمحافظة على الحرارة، ولإتمام العمليات الحيوية المختلفة.
3 ـ تمتلك الكائنات الحية القدرة على النمو، والنمو هو زيادة غير عكسية في الحجم مصحوب غالباً بزيادة الحجم، وهو المحصلة الموجبة لعمليتي البناء والهدم, وعادة ما يكون النمو مصحوباً بتغير الشكل أو ما يسمى بالتميز.
4 ـ تقوم الكائنات الحية بعملية الإخراج، وعملية الإخراج هي التخلص من الفضلات والمواد السامة الناتجة من تفاعلات التحولات الغذائية المختلفة إلى خارج مسرح التفاعلات الكيموحيوية داخل جسم الكائن الحى.
5 ـ قدرة الكائن الحى على الإحساس، والإحساس شعور الكائن الحى بالمؤثرات والمنبهات المحيطة به, ويصاحب هذه العملية قدرة الكائن الحى على الاستجابة أو الرد على هذه المؤثرات بما يتناسب سلباً أو ايجاباً.
6 ـ قدرة الكائن الحى على التكيف مع البيئة المحيطة التي يوجد فيها لكي يحقق أقصى كفاءة لتبادل المادة والطاقة بينه وبينها, ويتم التكيف بواسطة تغيير التركيب الخارجي أو الداخلي أو تغير في السلوك.
7 ـ قدرة الكائن الحى على التكاثر وتكرار الذات، بحيث يستطيع إنتاج أفراد جديدة تحمل صفات مميزة للنوع بهدف البقاء, وقد يقوم بهذه العملية فرد واحد، مثل ما يحدث أثناء انقسام خلية البكتريا، وما يحدث عند تجزئة النباتات والحيوانات الدنيا تكاثر لا جنسي , وقد يتم التكاثر وتكرار الذات من قبل فردين: ذكر وأنثى، ويتم باتحاد مشيج ذكري حيوان منوي مع مشيج أنثوي بويضة لتكوين اللاقحة بويضة مخصبة، وهي البداية لفرد جديد.
تشكل الحشرات المجموعة الأكثر تنوعا من الحيوانات على سطح الأرض فهي تحوي 925000 نوع تم وصفها والكثير غير مصنف - أكثر من أي مجموعة حيوانية اخرى. كما إنها تتواجد في جميع البيئات تقريبا، إلا ان عددا ضئيلا منها قد اعتاد على الحياة في البيئة المائية.
الانسان من الثدييات. وقبيلة الحبليات تتبع المملكة الحيوانية وتضم ( الثدييات، الطيور، الاسماك، الزواحف، البرمائيات ).
الحشرات مجموعة من الكائنات الحية، من المملكة الحيوانية،تتبع قبيلة مفصليات الارجل Arthropoda. وتضم هذه القبيلة الحشرات واقاربها كأبى جلمبو والحيوان ذى الالف رجل milipede، والعقرب والعناكب، والحلم mite....الخ.
و تتميز حيوانات قبيلة مفصليات الأرجل بالصفات التقسيمية الآتية:
1- متماثلة الجانبين
2- يتكون الجسم من مجموعة من الحلقات segments or somites، مرتبة الواحدة خلف الأخرى.
3- تحمل كل حلقة، فى الأصل، زوجا من الزوائد المفصلية.
4- للجسم هيكل خارجى من مادة جيرية صلبة، او مادة اسكليروتينية sclerotinous material.
5- ذات قلب علوى، وجهاز عصبى سفلى.
6- لا حبلية، أي لا نخاع شوكي أو حبل شوكي لها.
وتقع الحشرات فى صف الحشرات Insecta، وهو اكبر صفوف المملكة الحيوانية ( شكل 1 )، واكثر صفوف قبيلة مفصليات الأرجل ارتقاءا.
ذبابة الفاكهة او دروسوفيلا ميلانوجاستر Drosophila milanogaster رتبة ذات الجناحين Diptera، فصيلة ذباب الخل Drosophilidae هى حشرة صغيرة طولها 3 -2.5 مم، هى حشرة صفراء اللون وعلى البطن خطوط سوداء، وتضع الانثى البيض فى الشقوق الحديثة على الثمار الناضجة او التالفة، ويبلغ مجموع ما تضعه الانثى الواحدة طيلة حياتها نحو 2000 بيضة.، وتصيب الخضر والفاكهة المتحللة، ويرقاتها توجد فى الفاكهة المتحللة والتالفة.
وهذه الذبابة من اكثر الكائنات فائدة للابحاث العلمية البيولوجية خاصة ابحاث الجينوم والتطور البيولوجى. فقد استخدمت حشرة ذبابة الفاكهة كموديل للابحاث لمدة حوالى قرن، واليوم فان آلاف العلماء يعملون فى ابحاث متعددة التخصصات حول ذبابة الفاكهة لما لها من اهمية لصحة الانسان. واول من وجه الاهتمام الى اهمية هذه الحشرة لصحة الانسان، ثلاثة علماء هم ( اد لويس ( امريكا)، كريستيان نوسلين فولهارد ( المانيا )، واريك ويشوس ( امريكا).وقد حصل هؤلاء الثلاثة على جائزة نوبل فى الطب عام 1995 عن هذه الابحاث التى تشير لاهمية حشرة ذبابة الفاكهة لصحة الانسان.
وهناك ثلاثة أسباب رئيسية تجعل ذبابة الفاكهة مفيدة للغاية للعلماء:
أولا: أنها صغيرة الحجم بحيث يمكن حفظ الآلاف منها في أنبوب واحد يوضع الغذاء فيه وتغلق فوهته بقطعة قطن.
ثانياً: أنها تتكاثر بسرعة لان دورة حياتها لا تتعدى الأسبوعين.
ثالثاً: أن ذبابة الفاكهة خضعت لدراسات كثيرة جداً من سنين طويلة لدرجة أن تفاصيل المعلومات المتوفرة عنها يمكن أن تملأ عدة موسوعات.
مثيذبابة الفاكهة وخريطة جديدة لبروتينات الحياة
قد نجح علماء الأحياء في وضع خريطة جديدة مفصلة لتفاعلات البروتين في ذبابة الفاكهة التي تعد من أكثر الكائنات الحية تعقيدا. وتعد البروتينات التي تقوم الجينات بإنتاجها عنصرا رئيسيا في بناء الأنسجة، كما أنها أساسية لعملية تفاعل الجزيئات التي تمنح الكائن الحي القدرة على الحياة. ومن المتوقع أن تلقي خريطة تفاعل البروتينات شعاعا جديدا من الضوء على الجهاز الأيضي المعقد والذي يتشابه مع البشر إلى حد بعيد.
أن ذبابة الفاكهة قد تعطي أملا جديدا في علاج مرضى الكبد والسكري. وتوصل العلماء حسب الدراسة التي أصدرها المعهد القومي للبحوث الطبية في بريطانيا لاكتشاف الخلايا المسؤولة عن تكسير جزيئات الدهون في ذبابة الفاكهة، والتي يصطلح على تسميتها علميا باسم ذبابة الدروسوفيلا. ووجد العلماء أن عملية استخلاص الطاقة من جزيئات الدهون لدى الذبابة تشبه إلى حد مذهل تلك التي يقوم بها الجسم البشري مما يعطي الأمل في التوصل لأساليب علاجية وأدوية جديدة، إذا ما تمت دراسة عمليات الاستقلاب لدى الذبابة بتعمق ( 1 ).
تقوم ذبابة الدروسوفيلا والكائنات الاعلى بتنظيم احتياجاتها من الطاقة التى تحتاجها من الغذاء عن طريق عمليات الايض ( التمثيل الغذائى ) للسكريات والدهون، وعمل التوازن بينهما. اوضحت الابحاث الجديدة الصورة اكثر عن ان هذه الذبابة تمتلك نظام متكامل ومتوازن بين جميع الاعضاء الحيوية بجسمها على اسس فسيولوجية متميزة للتوازن من اجل الحصول على الطاقة

يعطيك العافيه
الله يكنباه في ميزان حسناتك

لا تكن كالنسر الذي تربى بين الدجاج فظن أنه دجاجة لا يستطيع الطيران... هيا افرد جناحيك
وحلق في سماء النجاح والمجد ولا تركن للمخذلين لطموحك من اليائسين المحبطين, فلا يهم
أين أنت الآن المهم هو إلى أين تتجه في هذه اللحظة.

جزاك الله خير