«كاوست» تتقصى آثار النشاط البشري على الحياة البرية عالمياً

«كاوست» تتقصى آثار النشاط البشري على الحياة البرية عالمياً
TT

«كاوست» تتقصى آثار النشاط البشري على الحياة البرية عالمياً

«كاوست» تتقصى آثار النشاط البشري على الحياة البرية عالمياً

حينما بلغت جائحة «كورونا» ذروتها في عام 2020 وحدث الإغلاق العام في معظم دول العالم للحد من انتشار مرض «كوفيد - 19»، أتاحت تلك الإجراءات فرصة فريدة لعلماء البيئة في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست)، لدراسة تأثير وجود البشر أو غيابهم في التنوع البيولوجي، عبر مشروع بحثي دولي يُسمى «PAN - Environment» الذي يربط بين الباحثين حول العالم الذين يدرسون الآثار البيئية لعمليات الإغلاق.

البشر والطبيعة

لقد أفرزت الجائحة ولا تزال تأثيرات سلبية شملت مناحي الحياة كافة، ومن ضمنها مجتمع البحث العلمي. فقد طالت تداعيات تلك الأزمة الباحثين والمنشآت البحثية وطلبة الدراسات العليا والتعاون العلمي العالمي والاستراتيجيات البحثية.
في الجانب الآخر كشفت هذه الأزمة عن أهمية البحث العلمي كوسيلة للتقدم ولمواجهة كافة الأزمات والكوارث في المستقبل، كما ساهمت بجعل المبدعين محليين بقدر ما هم عالميين، وأظهرت أهمية التشبيك العلمي.
نذكر أنه وقبل ظهور هذه الجائحة شكلت حرية السفر ونقل البضائع عن طريق البر أو الجو أو البحر أساساً للتقدم الاجتماعي والاقتصادي، لكن كان لها آثار وعواقب باهظة الثمن فيما يخص عالم الطبيعة، إذ أدت إلى تدمير الموائل وحدوث ظاهرة التغير المناخي. وفي شهر أبريل (نيسان) من عام 2020 تغير الوضع، إذ تمكنت الطبيعة من بسط نفوذها من جديد بسبب تعرض ما يقرب من 4.4 مليار شخص لإجراءات من الإغلاق الكامل أو الجزئي على المستوى الوطني، مما اضطر هؤلاء الأفراد إلى تقييد تحركاتهم بشدة.
مع بقاء الناس في منازلهم، أخذت الأحياء البرية تظهر في أماكن غير متوقعة، إذ شارك عديدٌ من الأشخاص في رصد مشاهد لحيوانات برية، على وسائل التواصل الاجتماعي.
عندما لاحظ البروفسور كارلوس دوارتي، الأستاذ المـتميز في علوم البحار بـ«كاوست»، التقارير المتزايدة عن السلوك الحيواني غير المعتاد، أطلق مشروع «PAN - Environment» للربط بين الباحثين الدوليين الذين يدرسون الآثار البيئية لعمليات الإغلاق.
«هدفنا استغلال تجربة انعزال البشر في منازلهم التي حدثت على المستوى العالمي بمحض المصادفة لتقييم آثار النشاط البشري في التنوع البيولوجي والنظم البيئية على نطاق عالمي»، حسبما يقول دوارتي، الذي قاد المشروع جنباً إلى جنب مع الدكتورة أماندا بيتس، وهي اختصاصية علم البيئة البحرية بجامعة ميموريال في نيوفاوندلاند بكندا، والبروفسور ريتشارد بريماك، اختصاصي علوم البيئة بجامعة بوسطن في الولايات المتحدة الأميركية.
تشير وفرة من الأدلة المتناقلة في أثناء عمليات الإغلاق إلى أن الحيوانات قد استغلت غياب البشر لتتمتع بحرية الحركة، كظهور مجموعة من حيوانات ابن آوي (نوع من الذئاب) تجوب المتنزهات في تل أبيب، وعصبة من القِرَدة تبسط سيطرتها على الطرق الخالية في الهند، وحيوانات القندس تتأمل واجهات المحلات في برلين. لكن ثمة إشارات تحذيرية أيضاً تُظهِر أن بعض الأنواع قد تكون مُعرضة للخطر مع هجوم مزيد من البشر على المساحات الخضراء أو شروعهم في الصيد والبحث عن الطعام. من ثم، أدرك فريق دوارتي مدى الحاجة إلى إجراء تحقيق علمي كمي.
ركزت معظم الجهود الساعية إلى قياس تأثير البشر في الحيوانات إما على التغيرات عبر المكان - على سبيل المثال، كيف يختلف التنوع البيولوجي فيما بين المناطق المحمية وغير المحمية - وإما عبر الزمان، مثلاً، كيف تستجيب الحياة البرية في منطقة ما للتغيرات في النشاط البشري، سواء كانت قصيرة أو طويلة الأمد. لقد تسببت جائحة «كوفيد - 19» في حدوث اضطرابات مماثلة في جميع أنحاء العالم، مع فرض عديد من البلدان تدابير وقائية صارمة متماثلة.

دروس مستفادة

يتولى مشروع «PAN - Environment» جمع بيانات عالمية من مصادر متنوعة حتى يتمكن علماء البيئة من مقارنة سلوك الحيوانات قبل فرض إجراءات الإغلاق وأثناءها وبعدها، وكذلك في المواقع التي تطبق مستويات مختلفة من القيود، ومقارنة ذلك بالنتائج الواردة من مواقع «رصد» نائية أو يتعذر الوصول إليها. من شأن هذه الجهود أن تكشف ما إذا كان تراجع النشاط البشري قد مكن الحيوانات بالفعل من توسيع نطاق وجودها وزيادة أعدادها، وما إذا كان انعدام جهود المحافظة قد أدى إلى تعريض مزيد من الأنواع المهددة بالانقراض للخطر.
تُمثل هذه الظروف أيضاً فرصة لتقييم نقاط القوة والضعف في أنظمة الرصد الحالية، واستخدام النتائج لتحسين عملية الحفاظ على التنوع البيولوجي.
وقد فرضت مسألة تنظيم الجهود البحثية على المستوى العالمي في خضم القيود الناتجة عن عمليات الإغلاق تحديات عديدة. يقول دوارتي: «من الصعب التنسيق بين فرق كبيرة الحجم حول العالم عندما لا يكون بوسعك الالتقاء بأفرادها. ولكن لحسن الحظ، تقع (كاوست) في منطقة زمنية مناسبة بين الشرق والغرب، وهو الأمر الذي يتيح لي القيام بعملية التنسيق تلك».
ومع ذلك، ففي ضوء خضوع معظم الباحثين للاحتجاز في منازلهم، لم يتمكن أعضاء الفريق من مواكبة الملاحظات، مما جعل من الصعب الحصول على مجموعات قوية من البيانات. وعن هذا يقول دوراتي، «تلك هي النقطة التي عندها يمكن أن تساعد نُهُج البيانات الضخمة على الحد من أوجه عدم اليقين».
دعا فريق دوارتي علماء البيئة والعلماء المواطنين، مثل الباحثين المشاركين في مبادرة «بيو - لوغينغ» Bio - Logging وزملائهم من علماء الأحياء وعلماء البيئة والجهات المالكة لبيانات التنقل الخاصة بالبشر، لتوفير إمكانية الوصول المفتوح والسريع إلى ملاحظاتهم. ويأمل الباحثون في جمع بيانات آنية كافية للاسترشاد بها في وضع إجراءات فورية لعملية حفظ الأنواع، وذلك من خلال دمج مصادر البيانات المتنوعة، بما في ذلك الدراسات الاستقصائية التقليدية للحياة البرية والقصص المتناقلة، وأجهزة تتبع الحيوانات، والاستشعار عن بُعد، ووسائل التواصل الاجتماعي والصور مُحددة المواقع الجغرافية.

جودة الهواء والماء

لقد كشفت الأدلة المتناقلة بالفعل عن بعض الإيجابيات. فمع توقف الأنشطة الصناعية، تحسنت جودة الهواء والماء. على سبيل المثال، انخفضت انبعاثات ثاني أكسيد الكربون اليومية على المستوى العالمي بنسبة 17 في المائة في بداية الإغلاق. كذلك انخفضت معدلات التلوث الضوضائي، وهو ما قد يفسر مشاهدة الحيوانات في الموانئ والمدن.
ومع ذلك، فإن غياب السياحة البيئية في المناطق المحمية يمكن أن يؤدي إلى خفض التمويل المخصص لحماية الحياة البرية وبرامج مكافحة الصيد الجائر، في حين أن إلغاء المؤتمرات الخاصة بالتنوع البيولوجي سوف يؤخر السياسات الرامية إلى مساعدة الدول على تحقيق أهداف الأمم المتحدة للتنمية المستدامة.
لقد أظهرت إجراءات الإغلاق أيضاً أن إحداث تغييرات هائلة في السلوك البشري لهو بالأمر الممكن، مما يدحض الفكرة القائلة بأنه من المستحيل تحقيق التغيرات المجتمعية واسعة النطاق اللازمة لمواجهة أزمات عالمية، مثل التغير المناخي.
يوصي فريق دوارتي بالعودة السريعة إلى البحث والتعليم في مجال حفظ البيئة (مع مراعاة تدابير السلامة المناسبة للجائحة) التي تعطي الأولوية لاستعادة الأنواع وحماية الموائل. يقول دوارتي: «يتأثر دور البشر بوصفهم أوصياء على الطبيعة عندما تتعطل قدرتنا على مواصلة نشاطنا». يعرب دوارتي عن تفاؤله بأن عمل فريقه سوف يعود بالفائدة على كلٍ من البشر والحيوانات. ويستطرد قائلاً: «بينما نتجاوز أزمة (كوفيد – 19) سوف تساعدنا الدروس المستفادة من مشروع (PAN – Environment) على إضفاء التوازن على دورنا في المحيط الحيوي. إذ إن تقييد الأنشطة التي تؤثر بالسلب في الحياة البرية، مع الترويج لتلك الأنشطة التي تفيد العالم الطبيعي، سوف يعود علينا في نهاية المطاف بحياة صحية أفضل».
في الوقت الحالي، هناك كميات هائلة من البيانات المطلوب معالجتها ونشرها والعمل وفقاً لها، يقول دوارتي: «إن الدروس التي نتعلمها من هذه التجربة بإمكانها أن تغير الطريقة التي يتعامل بها البشر مع الأنواع التي تتقاسم معنا الحياة على هذا الكوكب». وبفعل هذه الأزمة التي لا تُنسى، قد يعيد الناس اكتشاف فوائد الحياة في بيئة صحية، بل إنهم، كما يخلُص الفريق، «قد يستبدلون شعوراً بالانتماء محل شعورهم بالامتلاك».


مقالات ذات صلة

روبوت يسبح تحت الماء بشكل مستقل مستخدماً الذكاء الاصطناعي

تكنولوجيا يبرز نجاح «أكوا بوت» الإمكانات التحويلية للجمع بين الأجهزة المتطورة والبرامج الذكية (أكوا بوت)

روبوت يسبح تحت الماء بشكل مستقل مستخدماً الذكاء الاصطناعي

الروبوت «أكوا بوت»، الذي طوّره باحثون في جامعة كولومبيا، قادر على تنفيذ مجموعة متنوعة من المهام تحت الماء بشكل مستقل.

نسيم رمضان (لندن)
خاص تسعى المنصة لتحقيق قفزة نوعية كبيرة في سوق العملات الرقمية مع وضع مبادئ مبتكرة لاقتصاد تلك العملات (كونتس)

خاص رائدة أعمال سعودية تبتكر أول بروتوكول لعملة رقمية حصينة من الانخفاض

تهدف رائدة الأعمال السعودية رند الخراشي لإرساء معايير جديدة لعالم التمويل اللامركزي «DeFi».

نسيم رمضان (لندن)
تكنولوجيا فعالية «بلاك هات 2024» تهدف لتمكين خبراء الأمن السيبراني عالمياً عبر ورش وتحديات تقنية مبتكرة (بلاك هات)

فعالية «بلاك هات» تعود في نسختها الثالثة بالرياض بجوائز تفوق مليوني ريال

بمشاركة عدد كبير من الشركات السعودية والعالمية والشخصيات الرائدة في المشهد السيبراني.

عبد العزيز الرشيد (الرياض)
الاقتصاد المدير التنفيذي لشركة «سيسكو السعودية» سلمان فقيه (تصوير: تركي العقيلي) play-circle 01:37

المدير التنفيذي لـ«سيسكو» السعودية: استثماراتنا بالمملكة مستمرة لدعم جهودها في التحول الرقمي

في ظل ما يشهده قطاع التقنية السعودي من تطور، حقَّقت «سيسكو» أداءً قوياً ومتسقاً مع الفرص المتاحة وقرَّرت مواصلة استثماراتها لدعم جهود السعودية في التحول الرقمي.

زينب علي (الرياض)
عالم الاعمال «بلاك هات» تعود إلى الرياض بنسختها الثالثة

«بلاك هات» تعود إلى الرياض بنسختها الثالثة

تعود فعالية الأمن السيبراني الأبرز عالمياً «بلاك هات» في نسختها الثالثة إلى «مركز الرياض للمعارض والمؤتمرات» ببلدة ملهم شمال العاصمة السعودية الرياض.


كيف يساعد نقص الأكسجين على انتشار السرطان؟

كيف يساعد نقص الأكسجين على انتشار السرطان؟
TT

كيف يساعد نقص الأكسجين على انتشار السرطان؟

كيف يساعد نقص الأكسجين على انتشار السرطان؟

تمكن علماء في مركز السرطان بجامعة «جونز هوبكنز» في الولايات المتحدة من تحديد 16 جيناً تستخدمها خلايا سرطان الثدي للبقاء على قيد الحياة في مجرى الدم، بعد هروبها من المناطق منخفضة الأكسجين في الورم.

جينات تحمي خلايا السرطانوتعد هذه النتيجة خطوة مهمة في فهم كيفية بقاء خلايا سرطان الثدي بعد مغادرتها للورم الأولي وانتقالها إلى مجرى الدم؛ حيث يمكن أن تبدأ في الانتشار من موقعها الأصلي إلى أماكن أخرى من الجسم.

وقد يفتح التعرف على الجينات المسؤولة عن حماية الخلايا السرطانية من الأضرار الناتجة عن «الأكسدة» بسبب أنواع الأكسجين التفاعلية «Reactive oxygen species ROS» (هي منتجات ثانوية لعملية الاستقلاب الغذائي الطبيعي للأكسجين)، آفاقاً جديدة للعلاج؛ خصوصاً في الحالات التي تُظهِر مقاومة عالية، مثل سرطان الثدي الثلاثي السلبي.

وحددت الباحثة الرئيسية دانييل جيلكس (أستاذة مساعدة في قسم الأورام، ضمن برنامج سرطان الثدي والمبيض، في كلية الطب بالجامعة) في الدراسة التي نشرت في مجلة «Nature Communications» في 28 سبتمبر (أيلول) 2024، 16 جيناً تستخدمها خلايا سرطان الثدي للبقاء على قيد الحياة في مجرى الدم، بعد هروبها من المناطق منخفضة الأكسجين في الورم.

وعلى الرغم من أن الخلايا التي تعاني من نقص الأكسجين توجد فيما تسمى «المنطقة المحيطة بالورم»، أي أنها تجلس بجوار الخلايا الميتة؛ فإن هناك اعتقاداً بأنها قادرة على الهجرة إلى مناطق ذات مستويات أعلى من الأكسجين؛ حيث يمكنها بالفعل العثور على مجرى الدم.

نقص الأكسجين

وانتشار الورمتعمل ظروف نقص الأكسجين في المناطق المحيطة بالأورام على تعزيز هجرة الخلايا السرطانية نحو مناطق أكثر ثراءً بالأكسجين، مثل مجرى الدم؛ إذ يمكن أن تؤدي عملية الهجرة هذه إلى انتشار الخلايا السرطانية من موقعها الأصلي إلى أجزاء أخرى من الجسم، ما يساهم في تكرار الإصابة بالسرطان حتى بعد إزالة الورم الأولي. أما الخلايا التي تتكيف للبقاء في ظل مثل هذه الظروف منخفضة الأكسجين، فتكون أكثر قدرة على التعامل مع الإجهاد التأكسدي «oxidative stress» (هو حالة عدم التوازن في نظام العوامل المؤكسدة والعوامل المضادة للتأكسد) في مجرى الدم، ما يمنحها ميزة البقاء.

وقد أظهرت الدراسة أن الخلايا السرطانية المعرضة لنقص الأكسجين لفترات طويلة (على سبيل المثال لفترة 5 أيام) حافظت على التعبير عن الجينات الناجمة عن نقص الأكسجين، حتى بعد الانتقال إلى مناطق ذات أكسجين أفضل، ما يشير إلى أن هذه الخلايا تحتفظ بـ«ذاكرة» لحالة نقص الأكسجين، وهو ما يتناقض مع الاستجابات قصيرة المدى التي شوهدت في مزارع المختبر القياسية.

دور بروتين «ميوسين»وكانت نتائج الدراسة تنبؤية بشكل خاص لسرطان الثدي الثلاثي السلبي «triple-negative breast cancer» الذي يتميز بمعدل تكرار مرتفع. فقد اكتشف الباحثون أن خزعات المرضى من هذا السرطان الذي تكرر في غضون 3 سنوات، تحتوي على مستويات أعلى من بروتين يسمى «ميوسين» (MUC1 glycoprotein mucin). وقام الباحثون بحجب بروتين «ميوسين» لتحديد ما إذا كان سيقلل من انتشار خلايا سرطان الثدي إلى الرئة، وكان هدفهم هو القضاء على الخلايا الخبيثة العدوانية بعد نقص الأكسجين على وجه التحديد.

وأكدت دانييل جيلكس أنه عند تخفيض مستوى بروتين «ميوسين» في هذه الخلايا التي تعاني من نقص الأكسجين، فإنها تفقد القدرة على البقاء في مجرى الدم، أو في ظروف وجود مركبات الأكسجين التفاعلي. كما أنها تشكل عدداً أقل من النقائل السرطانية «Cancer metastases» في الفئران (وهذا المصطلح يستخدم لوصف انتشار السرطان، إذ إن الخلايا السرطانية -على عكس الخلايا الطبيعية- تتمتع بالقدرة على النمو خارج المكان الذي نشأت فيه بالجسم).

ولا يزال الباحثون يجهلون أسباب الإصابة بسرطان الثدي الثلاثي السلبي بشكلٍ دقيق؛ لكنهم يعتقدون أن الطَّفرة الجينية المسماة «BRCA1» هي السبب؛ لأن وجودها يؤدي لانعكاس مبدأ عمل الجين السليم، وتصبح الخلايا أكثر عرضة للإصابة بالسرطان.

وتؤكد النتائج إمكانية استهداف بروتين «ميوسين» لمنع انتشار الخلايا السرطانية، وتحسين النتائج للمرضى، وخصوصاً أولئك الذين يعانون من أنواع سرطان عدوانية.

وقد تمهد التجربة السريرية الحالية في المرحلتين الأولى والثانية لعلاجات تستهدف بروتين «ميوسين» في أنواع مختلفة من السرطان، الطريق لتطبيقات أوسع إذا ثبتت فعاليتها.

ويعزز هذا البحث فهم كيفية مساهمة الظروف التي تسبب نقص الأكسجين داخل الأورام في حدوث النقائل، ويسلط الضوء على بروتين «ميوسين» كهدف علاجي واعد لمنع انتشار السرطان.