«اختراقات كيميائية» تنبأ بها الخيال العلمي

أبرزها زراعة اللحوم والبكتيريا الآكلة للبلاستيك

غالباً ما يتنبأ الخيال العلمي بتكنولوجيا العالم الحقيقي، ففي عام 1927، أجرت الشخصيات في الفيلم الألماني الصامت «متروبوليس» مكالمات فيديو بعضهم مع بعض، وعلق جين رودينبيري، مبتكر أفلام «ستار تريك» شاشات ملونة مسطحة على الجدران، قبل عقود من قيامنا بالشيء نفسه في غرف الجلوس لدينا.
وتميل الأمثلة الأكثر وضوحاً للتكنولوجيا في الخيال العلمي إلى التركيز على الذكاء الصناعي والتواصل والنقل، لكن كُتاب الخيال العلمي اعتنقوا الكيمياء المستقبلية أيضاً، فعلى سبيل المثال، كانت السمة المركزية لرواية «عالم رائع جديد» عام 1932، للكاتب الإنجليزي ألدوسهكسلي، هي مادة كيميائية مضادة للاكتئاب، وهو ما تحقق على أرض الواقع.
وفي السنوات الأخيرة، حدثت قفزة مذهلة في التقنيات الكيميائية، والمفارقة أن مارك لورتش، أستاذ علوم الاتصال والكيمياء بجامعة هال الإنجليزية، يقول في مقال نشره في 29 ديسمبر (كانون الأول) الماضي على موقع «ذا كونفرسيشن»، إنه «كان باستمرار يعود إلى بعضٍ من رواياته المفضلة خلال القراءة عن آخر التطورات الكبيرة».
- «آكلة البلاستيك»
ومن بين الروايات المهمة التي أشار إليها لورتش في مقاله، هي رواية «آكلة البلاستيك» لـكيت بيدلر عام 1972، وهذه تصور بكتيريا تهضم البلاستيك، وكانت هذه الفكرة تبدو بعيدة المنال منذ بضع سنوات، فالبلاستيك موجود منذ 80 عاماً فقط أو نحو ذلك، وهي مدة بالكاد تبدو طويلة بما يكفي لتطور الطبيعة آلية لأكلها.
ومع ذلك، فإن البلاستيك عبارة عن مركبات قائمة على الكربون، تشبه إلى حد كبير البوليمرات الطبيعية مثل الكولاجين (في الحيوانات) والسليلوز (في النباتات) وشمع النحل، وعلى مدى مئات السنين، طورت البكتيريا والفطريات كثيراً من الأدوات الكيميائية الحيوية لكبح الكربون من كل كائن حي مات. لذلك؛ ربما لم يكن الأمر مفاجئاً عندما اكتشف العلماء، عام 2016، خلال غربلة مصنع لإعادة التدوير في كيوتو باليابان، بكتيريا تتغذى فعلياً على الزجاجات البلاستيكية.
ومنذ ذلك الحين، قامت مجموعات بحثية أخرى عدة بعزل الإنزيمات الهضمية المعنية، وهندستها لتكون أكثر كفاءة، ونأمل أن نتمكن من استخدام هذه الأنظمة الطبيعية المعدلة لتنظيف فوضى البلاستيك لدينا.
أحدث المحاولات للقيام بذلك لها طابع مستقبلي واضح، عندما قامت مجموعة في جامعة أوستن بولاية تكساس الأميركية، بتغذية بنية الإنزيمات الهاضمة في شبكة عصبية، وتوقع هذا الذكاء الصناعي أفضل أجزاء الإنزيم لتعديلها لزيادة كفاءتها، وبنصيحة الذكاء الصناعي، أنتجت المجموعة البحثية إنزيماً أفسد وعاءً بلاستيكياً تماماً في غضون يومين فقط.
يقول لورتش: «المهندسون الكيميائيون يقومون بالفعل بتطوير مصانع إعادة التدوير على نطاق واسع باستخدام البكتيريا، وتم تصميم النوع الموجود في رواية (آكلة البلاستيك)، ولكن دعونا نأمل أن يتوقف التطابق عند هذا الحد؛ لأن في الرواية، تهرب البكتيريا وتسبب الدمار لأنها تمزق عالمنا؛ مما يؤدي إلى تعفن البنية التحتية البلاستيكية التي تجمع المجتمع معاً».
- لحوم صناعية
ومن فيلم «نيورومانسر» لويليام جيبسون إلى سلسلة مسلسل «ذا إكسبانس»، تعد اللحوم المزروعة بالوعاء مجازاً شائعاً للخيال العلمي. ويصطف كثير من اللحوم المصنعة بالفعل على رفوف المتاجر الكبرى لدينا، لكن معظمها يتكون من مكونات نباتية ممزوجة لتقليد طعم وملمس اللحم، ولكن يمكن تمييزها بسهولة عن اللحم الحقيقي.
يقول لورتش: «زراعة اللحوم في وعاء هو أمر مختلف، إنه أشبه بالتخمير، لكن باستخدام خلايا حيوانية بدلاً من الخميرة، تحتاج العملية إلى أشخاص لديهم فهم جيد لبيولوجيا الخلية وكيمياء التغذية والهندسة الكيميائية للعمل».
وتبدأ العملية بزراعة حساء كثيف من الخلايا، ويتم تغيير مزيج العناصر الغذائية داخل الحوض؛ ما يؤدي إلى تمايز الخلايا إلى أنواع الأنسجة، والعضلات، والنسيج الضام، والخلايا الدهنية، وأخيراً تتحد الخلايا في شيء يشبه عجينة اللحم، التي يتم حصادها ومعالجتها في قطع اللحم والبرغر وما شابه ذلك. الميزة بالطبع هي أنك تحصل على شيء بقوام اللحم وطعمه ومحتواه الغذائي، ولكن من دون الذبح.
في عام 2013، بلغت تكلفة أول برغر صالح للأكل بهذه الطريقة 300 ألف دولار، وبعد تسع سنوات، تراجعت التكاليف. وضخ المستثمرون مليارات الدولارات.
وتستعد الصناعة لبدء بيع منتجاتها، وتنتظر فقط وضع الأطر التنظيمية، وقادت سنغافورة الطريق إلى الموافقة على اللحوم المستزرعة في عام 2021، ومنحت إدارة الغذاء والدواء الأميركية مؤخراً ختم الموافقة، ولم يتأخر المنظمون في المملكة المتحدة والاتحاد الأوروبي عن الركب.
- «علم زائف»
ومع ذلك، في بعض الأحيان، يجب على الباحثين ضبط رغباتهم لتحويل الخيال إلى واقع، ويستشهد لورتش في مقاله بأنه في «عام 2003، وقعت الأميركية إليزابيث هولمز، البالغة من العمر 19 عاماً فقط، تحت تأثير الرغبة في تحويل الخيال إلى واقع، وأسست شركة (ثيرانوس)، وبعد عشر سنوات، بلغت قيمة الشركة 10 مليارات دولار، وجمعت الأموال على أمل تقديم تقنية ثورية يمكنها تقديم تشخيصات رخيصة وسريعة من مجرد قطرة دم، وبدت الفكرة أقرب إلى الماسحات الضوئية الطبية في أفلام (ستار تريك)، واتضح أن الوعود التي قدمتها مبالغ فيها؛ مما أدى إلى الحكم عليها بالسجن 11 عاماً بتهمة الاحتيال».
ما أقدمت عليه هولمز هو ما يسميه محمد عبود، أستاذ الهندسة الكيميائية بجامعة المنيا (جنوب العاصمة المصرية القاهرة) «العلم الزائف»؛ وهو ما يعني «نظريات وقواعد يتم الترويج لها على أنها تستند إلى أسس وقوانين علمية حقيقية، لكنها لا تحمل في طياتها أي أدلة وإثباتات علمية تثبت صحتها».
يقول عبود لـ«الشرق الأوسط»: «العلم آفاقه واسعة، وليس عيباً أن يستلهم العالم فكرته من رواية أو فيلم، ولكن يجب في النهاية أن يكون إنجازه النهائي خاضعاً للقواعد العلمية المتعارف عليها». ويضيف: «شهد العلم نهضة كبيرة وإنجازات عظيمة؛ لكنه شهد أيضاً تنامياً في ظاهرة (الأبحاث المختلقة)، أي التي يقوم باحثوها بتزوير نتائجها لإثبات فكرة لا تؤيدها نتائج تجربتها العملية، وكم من الأبحاث تم حذفها مؤخراً من الدوريات العلمية، واعتذرت تلك الدوريات بسبب وقوعها في خطأ نشرها!».