المُصمّم قليل الذكاء {1}: الأنابيب

[فينيق]

لدينا اثنان من الطلاب الشباب، بيلايث وأورتيغوسا، حيث تواجههما مشكلة كان قد اقترح استاذهما ان يضطلعا بحلها: حول تصميم آلة مُعالجة للمياه، الاجسام الصلبة والغازية. يظهر الاقتراح للعيان بوصفه بسيطاً: فمن احد جوانب الآلة، سيتوجب عليهم ادخال المياه، البقايا العضوية والهواء الجوي. اما في القسم المركزي من الآلة فيتوجب عليهم وضع مُعالجين مستقلين: أحدهما يتنكّب القيام بتحليل المادة العضوية ويمزجها بالمياه، لاجل ان يتم طرده خارج الجهاز او خارج الآلة. اما المعالج الثاني فيجب ان يكون قادراً على ادخال الهواء الخارجي واعادة طرده كما لو انه يشكل مجرى دائم في داخل الآلة، بقصد تهويتها والحفاظ على درجة حرارة مقبولة لها.

أشار الاستاذ لامر واحد لاجل التصميم، هو: لا يمكن مزج المادة الاولية لكلا الدارتين. ففيما لو يحصل هذا { خصوصاً فيما لو دخلت المياه او المادة العضوية الى دارة الهواء }، وقتها ستعاني الآلة من مشاكل خطيرة على صعيد التشغيل، قد تصل لتوقف شامل ما يعني عدم الاستفادة منها نهائياً.

المصمم الذكي

اعتبر بيلايث، الطالب الاكثر منهجيّة بين الطلاب { اكثرهم ترتيبا وتنظيماً .. ايضاً } : بأنّ خطر مزج المركبات يقوم على مشهد حيوي، وبدأ يرسم جدولا صغيراً يؤكد عبره كتاميّة واستقلالية كلا الدارتين :

جدول بيلايث 1 مقطع طولي للآلة

قبل انشاء اي شيء، تابع بيلايث عمله مع رسوم اوليّه، حيث انه من السهولة بمكان تبديل الرسوم اكثر من تبديل آلة جاهزة. وفق تلك الصيغة، كانت تتجه خطوته التالية الى وضع مضخة هواء ومحلّل للمادة العضوية في كل انبوب، ضابطاً للاحجام، للاقطار والعمل بشكل دقيق:

جدول 2 بيلايث { مقطع طولي للآلة }

يقوم التوربين بانتاج تيّار ثابت من الهواء، الذي يقوم بتبريد داخل الآلة، في الوقت ذاته عند كل دخول للمياه و/ أو المادة العضوية من الفتحة الاخرى، حيث يدخل المُعالج لعمل التحليل والمزج لاجل طرد الناتج عبر فتحة الخروج الموافقة. يوجد تعقيد، لهذا حاول ادخال تحسين عبر: سلسلة من الانابيب التي ستحسّن التهوية داخل الآلة، مثل فلتر صغير عند مدخل الهواء بحيث تتم تنقية الهواء الداخل من مواد قد تضرّ التوربين. وبهذا حصل على الرسم النهائيّ:

جدول 3 بيلايث { مقطع طولي للآلي }

بإنهائه للتصميم، باشر بياليث بناء الآلة وفق المخطط الذي عمله، حاصلاً على جهاز وظيفي، قام بتسليمه للاستاذ مع مُلحق مسودة، بانتظار نتائج التقدير.

التصميم غير المُتقن أو التصميم الأخرق

لقد كان اورتيغوسا من النوع المتسرّع، ففكّر بأنه من الافضل البدء الفوري بانشاء الآلة، دون تضييع وقت في تصميمات او رسومات مُسبقة. اخذ كتلة من المعدن وعمل انبوب طولي ذو فتحة ادخال وفتحة اخراج:

نموذج اولي اورتيغوسا، مرحلة 1 { مقطع طولي للآلة }

لاحقاً، وضع اورتيغوسا توربين ومُعالج للمادة الاولية في الانبوب، واحدا إثر الآخر:

نموذج اولي اورتيغوسا، مرحلة 2 { مقطع طولي للآلة }

هنا واجهته مشكلته الاولى: لقد احتاجت الآلة الى تواقت تام بين دخول الهواء ودخول باقي المواد الاولية، بحيث لا تمتزج كلها في الداخل. لقد امكنه برمجة توربين الدفع لكي تعمل بفترات متقطعه، ما اجبره على ادخال المياه والمادة العضوية خلال فترات زمنية قصيرة: كان التوربين فيها متوقفاً. إجراء كهذا اعاد تسخين الآلة بصورة أكبر، وذلك لعدم حضور تيار هوائي ثابت. ومن جانب آخر، لم يسمح بتأكيد الفصل الكليّ بين المواد الداخلة للآلة. بلغ السيل الزبى، حين توسّخ التوربين عند مرور المواد الاولية فيه، الامر الذي جعله يتوقف عن العمل إثر عدد قليل من الدورات، ما تسبب بحرق الآلة جرّاء التسخين الزائد عن الحدّ.

على الرغم من سوء التشغيل ذاك، لم يكن اورتيغوسا جاهزاً للبدء من جديد ووضع نظام للفصل بين دافع الهواء ومعالج المواد الاولية. لم يتبقى مكان ضمن الآلة لوضع انبوب ثاني كامل، ما دفعه لتقليص حجم التوربين، حيث قام بصنع فجوة وضع فيها التوربين الجديد بصيغة موازية للانبوب الرئيسي عبر قناة ثانوية:

نموذج اولي اورتيغوسا، مرحلة 3 { مقطع طولي للآلة }

لم يتأخر ظهور مشكلة ثانية: لا وجود لاي قناة لخروج الهواء!! اضافة لانّ مخرج التوربين كان مغطى جزئياً بمعالج المواد الاولية. فلم ينتبه اورتيغوسا لضرورة تصميم شيء آخر يتمثّل بتوربين " ذهاب واياب "، بحيث يتم خلال ثواني ادخال الهواء، ثمّ يعكس العمل ويُخرجه من ذات الطريق نحو الخارج.

ومما يزيد سوء الحال، وجد ان فتحة الدخول قد كانت اوسع من اللازم، ما سمح لكثير من الشوائب بالدخول للآلة وبعضها حجمه كبير نسبياً. فكّر بوضع فلتر في المدخل، لكن المياه والموادة العضوية لن تتمكّن من الدخول وقتها نحو المعالج. الحلّ الذي أعدّه كان بوضع سدادة بفتحة الدخول، بمثابة قناة مساعده لاجل ادخال الهواء، حيث امكنه وضع فلتر صغير بالنهاية:

نموذج اولي اورتيغوسا، مرحلة 4 { مقطع طولي للآلة }

بهذا الشكل، عمل التوربين على امتصاص الهواء بانغلاق سِكْرْ الفتحة الرئيسية، مما يساهم بإجبار الهواء على الدخول عبر الفتحة الثانوية المزودة بفلتر. مع هذا، عند قلب عمل التوربين وطرد الهواء، يمكن الخروج من اي فتحة من الفتحتين، سواء كان السِكْرْ مغلقاً او مفتوحاً.

حلّ هذا " النظام " جزء من مشكلة الهواء، لكن دارة التهوية كانت قصيرة، الامر الذي اجبر اورتيغوسا على وضع قنوات صغيرة مساعده. وهذا ساهم بإنتاج مشكلة جديدة: لقد تحققت دارة مُغلقة، حيث لم ينشأ اي دوران ضمن القنوات المساعده، ما دفع اورتيغوسا الى وضع توربين صغير ثانوي ومتواقت مع التوربين السابق لاجل تأكيد الدوران بدارة مساعده، جنبا لجنب مع سلسلة من الصمامات التي تقوّي الدوران باتجاه وحيد:

نموذج اولي اورتيغوسا، مرحلة 5 { مقطع طولي للآلة }

بالنهاية، اعتقد اورتيغوسا بأنه قد انجز الآلة: دارة الهواء، ولو انها قليلة الفعالية، فقد اشتغلت بشكل معقول. اتت خيبة الامل عند ادخال المياه والمادة العضوية: ففيما لو كان التوربين يمتص بلحظة، فإنّ القسم الاكبر من تلك المواد يُسحب للتوربين، مسببا بتسكيره { مع الاشارة لعدم وجود انبوب خروج }. وبشكل معاكس، فيما لو كان التوربين يقوم باخراج الهواء، فالتيار كان يمنع دخول المواد الاولية لكي تبلغ المعالج.

أصابه اليأس واستبعد امكانية البدء من جديد، معتقداً انه سيتأخّر أكثر بحل المشكلة الراهنة. بالنهاية اشتغلت الآلة تقريباً.

تابع اورتيغوسا تجريبه لحلول، وبالنهاية اضطر لتركيب صمام ببداية قناة التوربين، بحيث انه عندما يعمل، سيقوم باغلاق قناة الهواء باتجاه التوربين:

نموذج اولي اورتيغوسا، مرحلة 6 { مقطع طولي للآلة }

عند اختباره لآخر اصدار من آلته، وجد اورتيغوسا عقبة أخيرة: انحرف سِكْرْ التوربين حول فتحة الدخول، سواء عند دخول المياه والمادة العضوية او عند امتصاص الهواء، الامر الذي ادى لتعطيل الدارة. تضايق كثيراً، ما قام بفعله: كان تقسية مفصل السِكْرْ وثقبه لاجل ان يتمكن الهواء من العبور دون توفير مقاومة زائدة. شكّل هذا عائق، حيث امكن للمياه ولجزيئات صغيرة من عبور التوربين، لكن اورتيغوسا وضع ثقته بعدم دخول حجوم زائدة من المياه والمادة العضوية المتفتتة كثيراً. وبكل اسف، اجبرت تلك الامور المعالج على العمل لوقت اكبر ومردودية اقل، حيث يحدث انسداد التوربين بصيغة لا يمكن علاجه فيها.

نموذج اولي اورتيغوسا، مرحلة 7 { مقطع طولي للآلة }

لم يكن اورتيغوسا راضياً، لكنه اعتبر بأنّ آلته كانت تعمل بشكل مقبول، وبهذا الشكل قام بتسليمها بعد ايام عدّة من تسليم زميله بيلايث لآلته، وانتظر التقييم من جانب الاستاذ.

إثر اختبار الآلتين، لم يكن لدى الاستاذ ادنى شكّ حول ايّ من الطالبين قد اشتغل بصيغة سريعه وفعّالة اكثر، هكذا كما أيّ من الآلتين قد اشتغلت بشكل افضل:

لقد كان التقييم شديد الوضوح: بيلايث قام بانشاء آلة بسيطة، فعّالة وآمنة بزمن اقصر بكثير مما استغرقه زميله اورتيغوسا، الذي استخدم كثير من الموارد بصيغة غير ضرورية وبنتائج ضعيفة: لقد ارتفعت حرارة الآلة بشكل حاد لضعف دارة التهوية، ايضا حصول انسداد، وجود كثير من القطع التي سببت حصول اخطاء في التشغيل. بهذا الشكل حصل بيلايث على تقدير: جيّد جداً، بينما حصل اورتيغوسا على تقدير: مقبول، حيث ان الآلة رغم مشاكلها قد عملت لبعض الوقت!!!

المغزى: المُصمّم، يفكّر أولاً وينفذّ تالياً

يمكن لايّ قاريء ان يجد بأن سلوك اورتيغوسا غير مناسب كليّاً وغير فعّال، بحيث انه يمكن خلق تحسينات افضل بجهد اقل بكثير وتخطيط بسيط. فلو قررنا اختيار ايّ من الطالبين لانشاء اي جهاز، ارى بأننا كلنا سنقوم باختيار بيلايث.

على العكس من ذاك، ومثير للرثاء أن تظهر الطبيعه بوصفها خرقاء اقرب الى حال اورتيغوسا منها الى حال بيلايث المصمم. فالتطور لا يفكّر قبل البدء بالبناء، بل يقوم بعمله فورياً. تتبنى حلولاً { فيما لو تظهر } قد لا تكون الافضل، لكنها فقط يجب ان تسمح للكائن / الآلة بالعمل بشكل افضل خلال زمن معين.

فيما لو يكن صحيحاً ما أقوم بتاكيده اعلاه، فإن اختبار الحلّ المُعطى تطورياً لبُنى وكائنات معيّنة: سيجعلنا نعثر على آلات " نموذج آلة اورتيغوسا " اكثر من " نموذج آلة بيلايث "!! وهذا ما يحدث فعلاً في الطبيعه.

فاختبار تصميم اجهزة التنفس والهضم عندنا، يجعلنا نعثر على كثير من الشبه مع عمل اورتيغوسا الارتجالي، وليس مع عمل بيلايث التصميمي الخالي من الاخطاء.

الى اليسار: الجهاز التنفسي والهضمي عند البشر، الى اليمين: مقطع لجزء رأسي

إنّ انابيب الدخول بجهازنا الهضميّ وانابيب الدخول والخروج لجهازنا التنفّسي: توجد بوضع مشابه لآلة اورتيغوسا. فالتجويف الانفي يتصل مع التجويف الفموي عبر قناة مشتركة، تسمى البلعوم، حيث يمر منه الهواء الذي نتنفسه كما المياه والاغذية التي نبتلعها. فيما بعد يتفرّع البلعوم في المجرى التنفسي { الحنجرة وانبوب التنفس } نحو الرئتين، والمجرى الهضمي { المري } نحو المعدة، متسبباً بوجود غطاء يتشكل من اللهاة { عبارة عن لحمة مشرفة على الحلق .. معجم المورد اسباني عربي } التي تقوم بتغطية المجاري التنفسية خلال الابتلاع. هذا يقتضي عملية فصل مؤقت وشديد الدقة بين النشاطات التنفسية والابتلاعية { ابتلاع يعني التهام الطعام وأكله .. كي لا تُفهم الكلمة بغير جوهرها .. اقتضى التنويه }، كتدخُّل عدد من السِكور والصمامات لاجل تفادي التغيرات غير المرغوبة خلال المسلك.

من المؤسف، ان النظام يُعاني من جملة من الاخطاء والمخاطر مثل آلة اورتيغوسا، فالهواء، المياه والاغذية تدخل كثير من الاحيان في قنوات خاطئة، الأمر الذي يتسبّب غالبا بمشاكل هضمية أو ما هو أسوأ: الاختناق بسبب انسداد الحنجرة، ما يؤدي لتداعيات خطيرة احيانا قد تصل الى الموت بسبب الاختناق ذاته.

لماذا لا نقوم بتحضير دارتين منفصلتين، حيث لا شيء يُجبر على تقاسم انابيب بين كلا الجهازين التنفسي والهضمي؟ هذا سيكون أكثر أمناً وفعالية مثل آلة بيلايث. الجواب يكون: بأنّ عمل جهازينا التنفسي والهضمي: عبارة عن نتاج تصميم اخرق، تصميم طبيعه تعمل مثل اورتيغوسا: دون تفكير واجتراح حلول فورية.

أشكّ بأنّ اي شخص مؤمن دينياً بالحدّ الادنى: قد يكون جاهز لان ينسب هذا " التصميم " الى تعمُّد وذكاء الكائن الاعلى الذي يعبد، فهذا سيكون عبارة عن احتقار أو – كما يُشير عالم الاحياء Francisco Ayala– عبارة عن تجديف.

تعليق فينيق

نشرت سلسلة المصمم قليل الذكاء في منتدى الملحدين العرب سابقاً، وقد لاقت الكثير من الاهتمام، علماً أنها كانت مترجمة دون تنقيح، ولهذا قمت بتنقيحها وآمل أن تكون الآن أوضح وبوضع أفضل .. تحاول هذه السلسلة الإضاءة على عيوب تعكس تصميم سيّء لا يصدر عن مصمم ذكي مزعوم ببساطة .. شاكراً أيّ تصويب أو إضافات

[فينيق]

غالباً ما ننظر الى العين البشرية بوصفها واحدة من البُنى الهامة، سيما كعضو تام التصميم، قادر على تحقيق رائع لوظيفة تلقي كل الاضواء: حيث تعمل العين على ترجمة الضويئات { الضويء او الفوتون : هو وحدة الكمّ الضوئيّ } التي تبلغ الشبكية بُغية تشكيل الصور المحددة. باعتبار اننا نمتلك زوج من العيون، فالرؤية مُجسمة تجهزنا بالسماح لدماغنا بإعداد تمثيل ثلاثي الابعاد، بفضل الفروقات الضئيلة بين ما هو مُستقبل في العين اليمنى والعين اليسرى. هذا يسمح لنا بتقدير العمق وحساب وضع الاشياء على الارض بدقّة.

هل تمثل العين بنية كاملة، كما يمكن ان يظهر؟

أو القول بصيغة اخرى: فيما لو نقم بتكليف مهندس لامع بتصميم جهاز شبيه بالعين، فهل سيتبنى ذات الحلول؟

مُستقبل ضوئيّ متخصص

العين البشرية عبارة عن عضو كروي الشكل تقريباً، يتكوّن من ثلاث طبقات، هي: بياض العين، طبقة عنبية { غشاء القزحية الخلفي } والشبكية، جنباً الى جنب مع ثلاث فجوات داخلية.

تمثل طبقة بياض العين الطبقة الخارجية، وهي التي تعطي شكل المُقلة { العين }. مع وظيفة حماية بنيوية، يُطلق على " بياض العيون " في المنطقة الامامية تسمية القرنية، والتي يمكن ان يجتازها الضوء وأن تغطي القزحية { الجزء الملون من العين } والبؤبؤ { الحلقة السوداء المركزية التي تشكل الثقب الذي يدخل منه الضوء }.

تظهر تحت طيقة بياض العين، طبقة اخرى: الطبقة العنبية. وهي تتشكّل من القُزحية في قسمها الأمامي { ما يعطي ميزة اللون للعيون } وهي قادرة على تغيير الحجم تبعاً لكميّة الضوء الحاضرة، عبر زيادة أو انقاص قطر الثقب المركزي او البؤبؤ.

مقطع سهمي الشكل للعين البشرية

الطبقة الثالثة وهي الداخلية أكثر، انها الشبكية أو الطبقى الحساسة للضوء في العين. تأتي تلك الحساسية من سلسلة من الخلايا المستقبلة للضوء التي تفرشها: المخاريط او الخلايا المخروطية* والعصوات أو الخلايا النبوتيّة **. يوجد داخل هذه الحجرة الكروية الطبقات الثلاث وهي مملوءة بسائل { خلط مائيّ وخلط زجاجيّ }، منفصلة عبر بنية بشكل عدسة، جسم بلوري: يمكن ان يتغير شكله بفضل عضلات مصاحبة لاجل ضبط الصورة المُستقبَلة.

تقوم تلك السلسلة من العضلات بانتاج حركة الكرة العينية لاجل توجيه النظر { جهاز عضلي خارجي للحركة الارادية } مثل فتح واغلاق القزحية لاجل تنظيم الضوء الداخل وتغيير شكل الجسم البلوري لاجل ضبط مسافات مختلفة { جهاز عضلي داخلي للحركة اللاارادية }.

إنّ تشكيل الصورة، وبالتالي، الرؤية المناسبة: يتم بصيغة شبيهة لما يحصل بآلة تصوير فوتوغرافية متعارف عليها، فالضوء يعبر القرنية ويلج الى الداخل عبر البؤبؤ { البؤبؤ هو نفسه الحدقة }، إثر ذلك يقوم الجسم البلوري بضبط اشعاعات الضوء على الشبكية.

تشكيل الصورة في الشبكية

الشبكيّة: الطبقة الحساسة للضوء

فيما لو يتم اعتبار كل البُنى والآليات الموصوفة فعّالة، فإنّ الشبكية بالنهاية تُعتبر المسؤولة عن العملية الاكثر تخصصاً في الرؤية: تقوم بترجمة الضوء المُستقبَل الى دفقات عصبية يقوم دماغنا بتفسيرها، يكون دماغنا المسؤول بالنهاية عن تكوين الصورة التي نستقبلها.

كما قلنا اعلاه، الشبكية هي الطبقة الداخلية للكرة العينية، وتكون في تماس مع الخلط الزجاجي والاكثر حساسية كلما تعمقنا داخل العين. انها متكونة من كميّة هائلة من مُستقبِلات الضوء، و تتشكّل من نوعين رئيسين: المخاريط والعصوات.

عند البشر، تنقسم المخاريط { او الخلايا المخروطية } بدورها الى ثلاث نماذج مختلفة من حيث طول الموجة { خضراء، حمراء وزرقاء }، الامر الذي يسمح بتمكين الدماغ من تفسير الالوان تبعاً لدرجة الاستثارة لكل واحد من تلك النماذج الثلاثة للمخاريط. تتمركز المخاريط ذات الحساسية الاعلى في المنطقة المركزية من الشبكية والمعروفة تحت اسم: fóvea، الامر الذي يحولها لمنطقة ذات دقّة رؤيوية كبرى.

أما العصوات { أو الخلايا النبوتيّة } فعلى العكس، ليست قادرة على تمييز الألوان، لكنها تمتلك حساسية للضوء وهي مسؤولة عن جعلنا نرى بظروف اضاءة رديئة. بناء على ما تقدّم، تسمح العصوات في ظروف ضوئية باهتة بتشكيل صور، لكن دون معلومات حول الوان المشهد. لا تتموضع العصوات في منطقة fóvea.

يظهر فوق طيقة الخلايا المخروطية والخلايا النبوتية كمّ هائل من العصبونات التي تتصل معها وتقوم بنقل الاستثارة الى العصب البصري عبر عدد من الألياف العصبية.

الطامّة الأولى: أتجوّل كي لا أراك

دون ادنى شكّ، فإنّ بنية وعمل العين البشرية { شديدة الشبه باعين باقي الفقاريات }، تكون رائعة من باب أنّ بُنى متنوعة ذات طبيعه مختلفة: تتعاون لاجل احراز رؤية ثلاثية الابعاد للعالم المحيط بنا، انطلاقاً من الفوتونات المُنعكسه من المكونات المختلفة لها.

امام ذلك، لا يبدو غريباً وصولنا للتفكير بأنه من المستحيل بلوغ هذا الامر عبر عملية عمياء، دون تخطيط وتوجيه ذكي محدّد. مع هذا، وكأيّ رجل تحرّي جدّي، لا يمكننا التلّهي بعموم الموضوع، وسيتوجب علينا تخصيص اهتمام خاص لاصغر التفاصيل بُغية الاستعلام عن الطبيعة الحقيقية لما يحصل.

سيكون مُرهقاً الدخول بتفاصيل كل البُنى المتدخلة بالرؤية، وبالتالي سنركّز جهودنا فقط في واحدة منها: في الشبكيّة. حيث نبدأ مع رسم يبيّن لنا البُنية المتفوقة لها، حيث يظهر الضوء متوجهاً للاصطدام بها، وفق الشكل التالي:

ألا يلاحظ القاريء شيء غريب؟

سنرى ذات المنطقة في صورة حقيقية مكبّرة 40 مرّة:

فعلياً، تكون الشبكية معكوسة!! هذا ليس خطأ في الرسوم، في الواقع شبكيّة الفقاريات تقدم طبقة حساسة للضوء في الوجه المعاكس للمنطقة التي يدخل منها الضوء، الامر الذي يُجبره على اجتياز الياف العصب البصري، عدد من الشعيرات الدموية وطبقات عديدة من العصبونات { ودون أيّ فائدة } لاجل بلوغ الخلايا المُستقبلة للضوء. فأيّ مصمم قليل الخبرة سيرى انه من الافضل وضع الطبقات بشكل معاكس تماماً، مع عرض الطبقة الحساسة للضوء في المقدمة والعصبونات والعصب البصري في الاسفل، كما يحدث على سبيل المثال في عين الرأسقدميات***.

الطامة الثانية: ابتعد فأنا لا أرى!!

كعاقبة مُباشرة لهذا البنية السخيفة السابقة، وعندما تجتمع الياف العصب البصري لكي تتوجّه نحو الدماغ، فإنها تواجه مشكلة كبرى: تقع في الجانب الخاطيء من الشبكية، الامر الذي يُجبر العصب على اجتياز كامل سماكتها { بما فيه طبقة الخلايا المخروطية والخلايا النبوتيّة } بطريقه نحو الدماغ. تتشكل منطقة من العصب ذاته وثقب دخوله : خالية من مُستقبلات الضوء، الامر الذب يسبب بنشوء نقطة عمياء في اعيننا، بحيث تكون غير قادرة على رؤية ما يتموضع فيها.

للتحقق الشخصي وفي المنزل من هذا العيب، يكفي مع صورة كتلك في الاسفل، نقوم باغلاق العين اليمنى، يجب أن نقف الى يسار ارتفاع النقطة السوداء الاكبر، وعلى مسافة 20 سنتمتر من الرسم. ثم نقوم بتحريك راسنا نحو الخلف، محافظين على ثبات الرؤية في النقطة الكبرى وبخط واحد معها. في لحظة محددة، ستختفي النقطة العمياء الصغيرة، ولكي تعود للظهور يجب ان نرجع للوراء قليلاً.

لا يوجد بأعين الرأسقدميات نقطة عمياء، بحيث لا يضطر العصب البصري لاجتياز الشبكية لاجل بلوغ الدماغ، لتشكله في الجزء الخلفيّ. مع ذلك، في الجوانب الاخرى لعين الفقاريات: تكون اكثر فعالية مما لدى الرأسقدميات، الامر الذي يصعب تقييمه بين كائن وآخر كأفضل بصورة مطلقة.

أصل الطامّة: لا أحد فكّر به سابقاً

لا يوجد أدنى تبرير لوجود الشبكيّة بصورة عكسية في اعيننا، من حيث الفائدة او العمل لها. السبب الوحيد هو بأن اعيننا قد تطورت اعتباراً من قلب بطن لظهر دماغ امامي للجنين بتطور { دماغ اولي سابق } الى جانب التحولات اللاحقة التي تترك الشبكية مُنعكسة. على العكس من هذا، فتتشكل العين اعتباراً من انغماد { دخول جزء من نسيج في نسيج آخر } جلد الجنين، وتبقى شبكيتها متوجهة بعكس ما لدينا.

لاجل هذا، اعين الفقاريات واعين الرأسقدميات : تشكل اعضاء متشابهة، لكنها ليست متماثلة، لانها تقوم باتمام ذات الوظيفة بصورة متشابهة، لكنها تمتلك اصلاً تطورياً مُختلفاً.

وهذا ما يحدث عند عدم التفكير بالاشياء: يذهب التطور مستعملاً حلولا وبُنى تمتلك صلاحية في كل لحظة، بشكل مستقل عن كونها افضل أو أسوأ مع علاقة بستاندر نظري. يقوم بتوظيف ما هو موجود، ويتم التعديل وفق ما يمكن: ما يكون مهماً هو امكان عملها افضل من السابق وليس ما يجعلها افضل ما يكون. فيما لو لا تحدث كل تلك التغيرات والتنوعات بطول عملية التطور ودون تخطيط، لكان من الممكن تحول العيون الى نقاط عمياء.

في مناسبة أخرى، سنتحدث عن سبب ظهور الصور بصورة مُنقلبة في الشبكية، وسبب تلاقي الاعصاب البصرية مع بعضها قبل بلوغ الدماغ، سبب رؤية الطفل بشكل افضل من البالغ أو كيف يمكن لضربة ان تعطّل الشبكيّة. سنترك تلك الطامات الاخرى لموضوع قادم.

هوامش

* الخلايا المخروطية أو المخاريط هي خلايا مستقبلة للضوء في شبكيةالعين تعمل على وجه أفضل في الضوء الساطع نسبيا. إن توزع المخاريط يقل كلما اتجهنا نحو محيط الشبكية.

يبلغ عدد المخاريط حوالي 4,5 ملايين وعدد الخلايا العصوية 100 مليون في العين البشرية. الخلايا المخروطية في الواقع أقل حساسية للضوء من الخلايا العصوية (التي تعمل على وجه أفضل في ظروف الإضاءة المنخفضة)، ولكنها تساهم في الإدراك اللوني. كما تدرك أيضا التفاصيل الأدق والتغيرات السريعة في الصور، بسبب أن زمن استجابتها للتحفيز أسرع منها في العصيات.

هناك عادة ثلاثة أنواع من المخاريط، ذات بروتينات فوتوبسين مختلفة، وهي ذات منحنيات استجابة مختلفة، ولذلك تستجيب لتغيرات اللون بطرق مختلفة، ولهذا يتمتع الإنسان عادة برؤية ثلاثية اللون. يعاني بعض البشر من عدم وجود مخاريط في شبكية العين وتسمى هذه الحالة بعمى الألوان. ويتمتع قلة من الناس بوجود أربع أنواع أو أكثر من المخاريط مما يعطيهم رؤية رباعية للون.

** الخلايا النبوتية أو الخلايا العصوية هي خلايا مستقبلة للضوء في شبكيةالعين تعمل في ظروف إضاءة أخف مما تعمل فيه الخلايا المستقبلة للضوء الأخرى، مثل الخلايا المخروطية. وتسمى بالعصوية بسبب شكلها الأسطواني. وتتركز في الحافات الخارجية للشبكية وتستخدم في الرؤية المحيطية (peripheral vision). يوجد حوالي 90 مليون خلية نبوتية في شبكية العين البشرية، وهي أكثر حساسية من الخلايا المخروطية، فتعتبر المسؤولة كاملا تقريبا عن الرؤية الليلية.

*** الرأسقدميات أو رأسيات الأرجلCephalopoda هي طائفة من الرخويات اللاحمة المفترسة, جميع أفرادها معيشتها بحرية. لهم الصدفة إما خارجية أو داخلية أو معدومة. تضم نحو 700 نوع، من امثلتها الأخطبوطوالحباروالحبار الأطلسي أبتر الذيل .

الهوامش منقولة .. يُرجى التدقيق


يتبع

[فينيق]

بين كثير من التكيفات التي تُبرزها اسماك تنتمي لفصيلة bentónicos أو القاعيات { نباتات وحيوانات تعيش في قاع البحر }، تكيُّف اكثرها اثارة، هو: الفلطحة الجسمية، في كثير من تلك الانواع الحية. تكون الفائدة من امتلاك جسم مسطّح عند العيش في اعماق بحرية { خصوصا فيما لو تكن الاعماق ذات بيئة رملية }: هي السماح بالاختباء اي التمويه بصيغة اكثر سهولة وفعالية. بهذا الشكل يمكن لتلك الاسماك الاختفاء من وجه المُفترسين أو التربُّص بفرائس مُحتملة لها. في الواقع، من المعتاد ان تكون الفلطحة مصحوبة بلون جسم يُساهم بتمويه الحيوان مع الاعماق.

الصيغة التي يمكن اعتبارها اكثر " منطقية " لاجل تحقيق جسم بتلك الميزات: سيكون فلطحة ظهرية بطنية، التي تسمح بالاحتفاظ بالتشريح الرئيسي، مع عيون بالقسم العلوي، الفم بالجزء السفلي أو الجبهي والزعانف الجانبية والظهرية الوظيفية. تحقّق هذا النموذج عند اسماك rayas، sapo و rata بين غيرها.

Raya de puntos azules -Taeniura lymma

Pez rata -Uranoscopus scaber

Pez sapo -Halobatrachus didactylus

من الافضل ان انام على الجنب

مع هذا، يوجد نوع من الاسماك قد كيّف حلاً اقلّ جودة من الفلطحة الظهرية البطنية الانيقة، هو: Pleuronectiformes عبارة عن جماعة سمكية تشتمل على انواع : lenguados، platijas و gallos. تلك osteictios { الاسماك العظمية باللغة العربية * } بحرية باغلبيتها، قامت بضغط اجسامها بشكل جانبي، لكي تعيش متمددة على جنب من جنبيها. تبرز في تلك الصيغة من الفلطحة المعاكسة للعمق مشاكل عديدة: المشكلة الرئيسية بينها هي بأنّ الاعين تبقى اسفل الجسم، ما يؤثر سلبا على قدرتها على الرؤية بسبب الرمال وبالتالي فقدان قسم كبير من الدقة البصرية.

Rodaballo -Psetta maxima

على الرغم من ذلك، فإنّ Pleuronectiformes عبارة عن مجموعة من المُفترسين الذين يصيدون بانشاء كمائن، متموهة بفضل لون جنبها الذي يبقى نحو الاعلى والذي يبقى نصف مُنطمر في العمق المتوحل او الرملي. تُبرز صيغة تجنب مشكلة الرؤية استثناء حقيقي ضمن الفقاريات: فلقد فقدت Pleuronectiformes التناظر الثنائيّ، بحيث هاجرت احدى اعينها { التي بقيت اسفل الجسم } الى الجانب المُعاكس بالجسم.

Lenguado -Solea lascaris

بهذا الشكل، فيما لو نقم بالتدقيق بتفاصيل رأس نوع سمك lenguado أو نوع سمك rodaballo، سنرى بأنّ العينين موجودتان حول الجانب المُخضّب، باقية على الجانب المُعاكس، حول الجانب الذي ترقد عليه، دون عضو رؤية.

لقد تكيّف نوعا سمك Rayas و rodaballosبصيغة حياة شبيهة عبر حلّين شديدي الاختلاف. لا يوجد اي عنصر مُفاجأة في هذه الظاهرة بالنسبة لأيّ عالم طبيعة، حيث ان حل ذات المشكلة بصيغ مختلفة: امر شائع جداً وفي كل جماعات الكائنات الحية. اكثر ما ينتج صعباً هو إلباس البنية التشريحية لنوع سمك lenguados : بالفكرة القائلة بأنّ كل الكائنات تكون مُصمّمة بشكل ذكيّ أو بوجود توجيه ونمو مُبرمَجْ في عملية التطور.

مصمم متخلّف جداً وبخيل جداً: هو من يقوم بمشروع جسم متناظر مغزليّ الشكل، يعمل بشكل جيد للسباحة، وبذات الوقت يستخدم ذات النموذج مغيّراً موقع إحدى العينين فقط لاجل خلق انواع اخرى تعيش في الاعماق.

تسليط الضوء { على العين اليسرى }

مع ذلك، فلا يبرز الارتحال العينيّ عند pleuronectiformes كمشكلة حصرية للكائنات. بل على العكس، حيث يتم النقاش في علم الاحياء التطوري حول كيف يمكن لحادث متدرّج وتكيفي بكل خطوة من خطواته: أن يساهم بتحريك عين من جنب لآخر. بكل الاحوال كان هذا الامر موضع نقاش منذ أيام داروين، الذي قدّم تبرير بسيط لتلك الظاهرة: لا يمكن تفسير كيفية حدوث التغير بالتناظر بصورة متكررة، بل قد توجّب حدوثه وفق عملية تدريجية.

وينتج غير مفهوم :كيف لعين تنتقل من مكانها بسهولة، ان تُبرز اي نوع من الفائدة لحاملها؟ بالنتيجة، اقترح بعض الباحثين لفرضيات حول وجود طفرة وحيدة قد انتجت الانتقال الكامل للعين ذاك. مع هذا، يفتقر هذا التفسير لقاعده تجريبية، ولا يكون مدعوماً من نمو pleuronectiformes، حيث انها تمتلك بفترة قبل البلوغ تناظراً جانبياً بعين بكل جنب، وهو شكل سيتم فقدانه تدريجياً حتى سن البلوغ.

بحث حديث منشور بمجلة Nature قد سلّط الضوء حول هذا الاشكال، مُرجّحاً التفسير التدريجي. فقد عثر Matt Friedman { العام 2008 } بين احفوريات ماخوذة من عدّة متاحف اوروبية على هوشعتين { مفرده هوشع: نوع من السمك platija } بعمر 50 مليون عام، حيث تُبرز العين لارتحال ناقص، دون اجتياز خط وسط الجسم. وبحسب الباحث، فإنّ هذا يدعم الفكرة القائلة بأنّ اللاتناظر الجمجمي لتلك الاسماك قد حدث بصورة تدريجية.

الشكل a : رؤية جانبية يُمنى، حيث يظهر محجر العين الطبيعي. الشكل b : رؤية جانبية يسرى، حيث يظهر ارتحال جزئي لمحجر العين.

هوامش

• Friedman, M. 2008. The evolutionary origin of flatfish asymmetry. Nature 454: 209-212. doi:10.1038/nature07108
• Nelson, J.S., 1994. Fishes of the world. John Wiley & Sons, Inc., New York. 600 p.

* للقراءة عن الاسماك العظمية هنا

http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A3%D8%B3%D9%85%D8%A7%D9%83_%D8%B9%D8%B8%D9%85% D9%8A%D8

يتبع

[فينيق]

تُعتبر آلام الظهر: من أكثر الأمور المؤرّقة لكل البشر بالعموم. فليس ضرورياً العمل لمدة 8 ساعات، ولا الجلوس بوضعية خاصة، لكي يتم الشعور بتلك الآلام. ريفيين، موظفين، وزراء وسائقي عربات، مُزارعين اميركيين، استراليين اصليين، سكان قبائل عديدة .... الخ: يعاني الجميع وبنسب متباينة من آلام الظهر. يكون هذا أحد العوامل الرئيسية ايضا بحقل العمل، وتشير بعض التقديرات لأنّ شخصين من اصل 3 اشخاص: يُعانيان من ألم قطنيّ بلحظة ما بين عمري ال20 وال50 عام.


يكون ملموساً بأنّ بعض النشاطات أو الوضعيات غير المناسبة تُساهم في ازدياد الآلام، لكن يكون السبب الأخير تشوّهي ولادي في نوعنا الحيّ: إنّه قصور تصميميّ في العمود الفقريّ.

سلسلة الظهر أو العمود الفقريّ

يشكّل العمود الفقريّ عضواً بالنظام الهيكليّ الذي يقوم باتمام وظائف متنوعة، مثل: تحمّل وحماية النظام العصبي المركزي، دعم ميكانيكي للجسم وللاعضاء الداخلية، استقرار وآلية أحيائيّة للحركة،...الخ.

عند الكائن البشريّ، يكون العمود متشكلاً من 29 فقرة، حيث تنتمي الفقرات ال7 الاولى للعُنُق { فقرات عنقيّة }، ال12 التالية تسمى فقرات ظهريّة، و5 فقرات قطنيّة و5 فقرات عجزيّة مرتبّة فيما بينها. نجد في الطرف الذيليّ للعمود الفقريّ: بقيّة ذيل بدائيّ يتشكّل من عظم متبقّ صغير هو العُصعُص المتكوّن من اندماج 4 او 5 بقايا فقارية صغيرة. تتصل الفقرات فيما بينها بمفاصل شديدة التعقيد، مُبرزة لاشكال مختلفة من التمفصل بحركة اكبر او اصغر حسب المنطقة.

على الرغم من طبيعته العظمية بشكل رئيس { فالفقرات متكونة من انسجة عظمية اسفنجية }، يقدّم العمود الفقري بُنى غضروفيّة ومُلتحمة، مثل طبقات الغضروف المتواجدة بين جسيمات الفقرات: التي تعمل كوسادة سواء خلال الحركة، او عبر تحمّل الوزن خلال انتصاب الجسم. يقوم عدد كبير من الرباطات بتثبيت بُنى مع بُنى أخرى، سامحاً بتحقيق متانة مع الجهاز العضليّ: لهذا المحور الجسديّ المُركّب من فقرات عظمية صغيرة.
يظهر بالعمود الفقري انحناءات عديدة، انحناءات ظهرية بطنية بشكل اساسي، والتي تعطيه شكل ملتوي من زاوية رؤية جانبية. تلك الانحناءات، اضافة للطبقات بين الفقرات المُشار لها سابقاً: تساهم في امتصاص وتوزيع الجهد المحقق خلال النشاطات اليومية، كالمشي أو نشاطات أشدّ كالجري والقفز. من هنا تأتي آلام الظهر، من تلك الوظيفة الحيوية الحركية للعمود الفقري، ولن نتمكن من فهمها دون اللجوء الى الاصل التطوريّ له ذاته.

تطور العمود الفقري

لقد طوّرت الفقاريات تغليفاً قاسياً لاجل حماية الانبوب العصبيّ الظهري الحسّاس المميّز بتلك السلسلة من الفقرات. هذا سيفسح المجال للجمجمة والعمود الفقريّ، حيث يوجد بداخلها الدماغ والنخاع الشوكيّ، على التوالي. مع ذلك وكما هو شائع في التطور: فقد طوّرت بناء على وظيفة الحماية الاصلية، وظائف اخرى لاحقة، بينها ما يسبب لنا القلق بيومنا هذا: عضو الاستناد والحيوية الحركية اللازمة في الانتقال. لاجل هذا، يُبرز العمود الفقريّ لخاصيّة اخرى هامة جداً، هي: توفير نقطة رسوّ للجهاز العضلي الجسميّ.

بدأت اوائل الفقاريات باستخدام هذا المحور القاسي والمتحرّك لاجل الانتقال عبر التموّج في مستوى افقي. فالاسماك لها زعنفة ذيليّة مسطحة عمودياً، هذا يسمح للتموجات الافقية بالتحريك يميناً ويسرة، فتدفع الحيوان { وهو ما يحقق له الانتقال }. لقد انتقلت اوائل الفقاريات التي استوطنت اليابسة، ايضاً، عبر اهتزازات افقية، كما هو حاصل مع التماسيح والافاعي الحالية. يُرافق الاعضاء تلك الحركة الايقاعية، بتموضعهم بمكان جانبيّ.

بوقت لاحق، تتموضع الاطراف اسفل الجذع، مُكتسبة لوظيفة جديدة مكمّلة للانتقال، هي: حمل الوزن الجسديّ. تقود هذه الوظيفة الجديدة الى تطور الخواصر {الزنّار الكتفيّ والزنّار الحوضيّ }، وإلى تقوية عظام القوائم وإلى الانحناء الظهري للعمود، الذي يشكل قوس مساعد للاطراف في حمل الجسم عملياً.

تستلزم تلك الوضعية صرفاً طاقياً مُعتبراً، حيث تتطلب نشاط عضلي مستمر للحفاظ عليها. تكمن الفائدة بانها قد سمحت بتطور تلك الصيغة البنيوية، انها الفائدة الكبرى التي تساهم في التنقُّل. بحال تموضع مركز الثقل بالقرب من الارض ومن امام القوائم الخلفيّة: يمكن الاستفادة من قوة ردة الفعل مع الارض للتقدّم. من جانب آخر، تسمح هذه الامكانية الجديدة بالحركة الشاقولية للعمود الفقريّ، مُحقّقة عبر حركات بسط وانثناء { عدو }: بلوغ سرعه ودفع مُعتبران. هذا ما يفسّر تحدّر الثدييات البحرية من كائنات بريّة: تنتقل بواسطة حركات بمستوى شاقوليّ، مموضعة زعانفها الظهرية الافقية، باختلاف عما لدى الاسماك.
تحمل البنية الجديدة وعمل العمود الفقري: فوائد تكيفيّة هامة، لكن بذات الوقت هناك ضريبة يتوجب دفعها بسبب تعديلها المُفرط. من بضعة اسماك لم تشتكي قطّ من آلام اسفل الظهر القطنية أو من آلام رقبيّة، وصولاً لبضع رباعيات قوائم تبدأ بالمعاناة من تبعات الوزن، مترجمة تلك المعاناة عبر مشاكل في الاوراك والمفاصل على وجه الخصوص.

الاصدار الاخير للالتواء: وضعيّة الانتصاب

أحرز اشباه الانسان مستوى جوهري آخر من التعديل الوظيفيّ: تمّ استخدام العمود الفقري لاجل العمل كوتد، والسماح بظهور وضعية الانتصاب أو المشي على قدمين. تُبرز هذه الوضعية الجديدة مشاكل خطيرة آتية من نقائص بعضو مؤهّل اصلاً لشيء مختلف جذرياً، ولوضعية جسمية مرتبة لاجل الحفاظ على وضعية افقية.
تنتج وضعية المشي على قدمين بوصفها الاكثر ضعفاً: بخلاف رباعيات القوائم { التي تمشي على اربع القصد }، يقدم الكائن البشري الاجزاء الاقل حماية من جسمه المنكشفة وباتجاه الامام، بدل ان تكون في القسم السفلي من الجسم، عدا كونها سهلة المنال. باستثناء ذكور نوع رئيسيّ آخر قريب، نكون نحن الحيوان الوحيد الذي يواجه خصومه واضعاً اعضاؤه الجنسية في المرمى كهدف مُباشر!



يوفر المشي على القدمين سرعه أقلّ، اضافة الى تحكّم عضلي معقد وعصبي لاجل امكان الحفاظ على التوازن خلال المشي. بسبب هذا، لا يمكننا الاختباء من وجه مفترسين بشكل جيد، ولمسافات قصيرة { في الواقع القسم الاكبر منا، لا يستطيع متابعة حتى كلبه }.

حيوياً حركياً، يكلّف الحفاظ على وضعية الانتصاب صرف طاقيّ اكبر: حيث تحتاج كثير من عضلات الظهر تحقيق تقلص ثابت حتى فيما لو نستمرّ متوقفين، خصوصاً بسبب مركز الثقل المتواجد امام العمود الفقري والذي يمثّل المحور الداعم للجسم.

خلافاً لرباعيات الاطراف الاخرى، التي تتشكل قاعدة الدعم بالمساحة التي تحددها الاطراف الاربعة، بينما في الجسم البشري يتم اختصار تلك المساحة الى مساحة تحددها القدمين فقط، هذا يجعل من السهل بمكان: انتقال مركز الثقل خارج مساحة الدعم تلك، ما يؤدي لفقدان التوازن. العملية البسيطة المتمثلة برفع الذراع للامام: تستلزم ازدياد في تقلّص العضلات الظهرية لاجل معادلة انزلاق مركز الثقل. يُرى هذا المشهد رائعاً في الرأس، حيث انّ ادخال العمود الفقري في مكان بالجزء الخلفيّ لقاعدة الجمجمة، بوضع متأخّر نسبة لمركز ثقله. من جديد، تفترض امكانية الحفاظ على رأس منتصب تقلّصاً ثابتاً في العضلات الظهرية للرقبة { ولهذا نقوم باحناء الراس نحو الامام عند اقلّ ارتخاء لتلك العضلات }.


مركز الثقل

من جانب آخر، سيتحمّل العود الفقري لتوتر شديد، حيث ان وزن الاجزاء الرأسية، الصدرية والبطنيّة: يكون مُتحملاً من قبل المفاصل بين الفقرات. خلال الانتقال وعلى وجه الخصوص في الجري، يعاني العمود الفقري من صدمة عنيفة بقسم اكبر من الكتلة الجسمية عند الانحدار في الطريق.
وصل تأثير المشي على القدمين الى نقطة: يصعب فيها الحمل البشريّ، حيث ان هذه الوضعية الجديدة للحوض، التي ستتحمّل الوزن الجسدي عمودياً، تُنتج قناة حمل أكثر طولاً والتواء مما يمتلكه أيّ ثديي آخر بما فيه باقي الرئيسيات.

بطول التطور البشريّ، تمّ حلّ تلك المشاكل فورياً بصيغة افضل او اسوأ: لقد انحنى العمود الفقري بصورة ظهربطنيّة لاجل توازن مركز الثقل وإخماد الانشدادات العمودية، صارت الفقرات دائرية اكثر لاجل تحمّل افضل للوزن، تعدّل الزنّار الحوضي ليصبح اكثر انتصاباً، بينما يصبح الزنّار الكتفي خفيفاً لاجل التقدّم بحركة الاطراف العلوية المعدّلة لاجل التعامل باليد. الاطراف الخلفية، على العكس من هذا، فلقد اكتسبت قوة عظميّة وعضليّة، لتكون الوحيدة المسؤولة عن الحمل والانتقال.
وجدير بالذكر بأنّ ابناءنا يحتاجون زمن غير قصير، وعناية خاصة لتعلّم المشي إثر الولادة، سنوات عديدة سيحتاج الطفل فيها لمساندة ودعم الاهل بشكل كامل.

الإرتجال: له ثمن

كما هو مُنتظر من أيّ تطوّر لاجل تكييف بنية موجودة مُسبقاً مع وظيفة مختلفة: تُبيّن كل تلك الحلول اضرار متفاقمة، حيث انها تنطوي على تكيفات حديثة نسبياً { ليس اكثر من 6 او 7 ملايين عام }. بهذا الشكل، نُعاني آلاماً عامة في الظهر، تقلّصات، ضعف في الفقرات، فتوق، زوائد، حمل صعب وخطر، مواليد قاصرة خلال فترة زمنية طويلة بعد الولادة،...الخ.

يُنتج مشينا على القدمين نزوع اكبر الى الاذيّة في الحوادث: تكون مفاصل الركبة والكاحل، التي يجب ان تحمل كل وزن الجسم، ضعيفة بشكل خاص، بينما في الطرف المقابل، الحجم الكبير، الوزن والوضعية المرتفعة للرأس: تقوي احتمال فقدان التوازن، الذي يمكن ان يؤدي لاصطدام جمجمتنا بالارض بعنف، حيث تكون الاصابات الجمجمية معروفة – وما هو أسوأ – اصابات دماغيّة ذات نتائج خطيرة أحياناً.
ينتج من التقدّم بالعمر تغيرات هامة في العمود الفقري، وخصوصا في الفقرات، والتي تُترجم في انحناء اكبر كل مرّة اكثر، وهذا يعني عواقب فقدان وظيفية، تنتقص من بنيته وتؤدي لظهور cifosis الذي يعني مرض يصيب العمود الفقري، يتمثّل بانحنائه بدرجة 45 او اكثر.

لماذا لم نتابع سيرنا على أربع قوائم؟

ينتج بديهياً بأنه لا يمكن لايّ مصمم محترف ان يرتكب سلسلة اخطاء كتلك، عند بناء جسم يمشي على قدمين، طالما ان له الحريّة في العمل. لو كانت بنيتنا محطّ حدّ ادنى من التأمُّل، من حيث: الجاهزية، البنية ووظيفية الهيكل العظمي والعضلي، ستكون دون ادنى شكّ شديدة الاختلاف عما لدينا الآن.
الصيغة الوحيدة لفهم سبب حجم تلك الحماقة، هي: دراسة من أين اتينا وكيف بلغنا حالة المشي على القدمين. فجسمنا يتوافق مع رباعيات القوائم الواقفة، التي يرجع اصلها إلى الاسماك الممتلكة لعمود فقري مصمم لحمل العضلات المتوجب عليها المساهمة بالتحرك او الانتقال، وليس لاجل حمل الجسم. يُرينا التشريح المُقارن كيف تعدّلت عظام واعضاء اخرى اعتباراً من بُنى تشريحية لاسلافنا غير الماشين على قدمين، وباي شكل للآن تحتفظ ببقايا تلك اعدادات حيوية حركية مختلفة بشكل كبير.

لا يمكننا تفسير امتلاك ايدينا لذات العظام بالضبط كالتي في اقدامنا، دون اللجوء الى اطراف شبيهة عند الثدييات التي اتينا منها. سنكون غير قادرين على فهم سبب وجود عمودنا الفقري بوضع ظهريّ بدل ان يكون بوضع مركزي، فيما لو لا نقم بمقارنته مع العمود الفقري لرباعيات القوائم. سنقوم بالتفكير بقناة الحمل عندنا كعمل انجزه شخص ساديّ، فيما لو لا نقم بتحليله كنتاج لحوض ولاديّ معدّل.

وبوضوح، هل كان يتوجب ان يستحق كل هذا العناء؟، بصيغة اخرى: من المفترض ان تشكل وضعية المشي على قدمين { الانتصاب } فائدة تكيفيّة لتعويض كل تلك المشاكل الناتجة. على الرغم من كونه موضوع مُناقش منذ زمن طويل في علم الانسان الآنتروبولوجيا، فقد وفّر المشي على القدمين فوائد لا يمكن انكارها لاقاربنا القدماء. فوضعية الانتصاب من المفترض انها الوضعية الافضل لاكتشاف الافق من فوق النباتات العاشبة، لاجل تفادي المُفترسين وتأمين المأوى. بخلاف البقاء بحالة وقوف والجريّ، يكون المشي البطيء اقل تكلفة طاقيّة، سامحا بالجري لمسافات طويلة كما في السهوب العشبية الاكثر فقراً بالموارد من الغابات. ففي بيئة مدارية، تعرّض وضعية المشي على قدمين الشخص لاشعة الشمس المباشرة بصورة اقلّ، يستفيد من الريح بشكل افضل، ما يساعده على ترطيب جسمه وتقليل الاحتياجات المائيّة. يعتبر بعض المؤلفين ايضا ان المشي المنتصب قد ساهم بازدياد حجم الجمجمة والدماغ بالتالي، ولو ان الازدياد الهام بالحجم عند البشر: يكون بوقت متأخّر كثيراً عند المُشاة على قدمين.

من جانب آخر، بالامكان اعتبارها فائدة تشغيليّة، حيث تسمح ميزة المشي على القدمين بتحرير الاطراف العلوية، تاركة لها طريق حرّ لتخصّصها بالتحكّم والتشغيل بالايدي، بادئة بالقدرة على النقل ومُنتهية بأهليّة تصنيع وشغل ادوات بطريقة حرفية مميزة.

يتبع

[فينيق]

لدى ذكور الثدييات، ومنهم ذكور البشر، جهاز تكاثر مُثير للجدل. تكون إحدى اهم مزاياه المثيرة للصدمة: هي مكان تموضع الخصيتين، اللتان تشكلان عضوا إنتاج الحيوانات المنوية وكذلك انتاج الهرمونات الجنسيّة.

نظراً لاهميتها البالغة وحساسيتها، يُنتظر العثور عليها بمكان محميّ جيداً داخل جوف البطن، كما هو حاصل مع المبيضان الانثويان. مع هذا، وضد كل التوقعات، تقع الخصيتان خارج الجسم في كيس لحمي يوفر لهما قليل من الحماية، اسمه: الصفن. عند البشر، وبسبب الانتصاب ممكن أن تتعرّض تلك المنطقة التي فيها الخصيتان لايّ اعتداء ذو نتيجة فادحة!!

بشكل اساسيّ، يتكوّن الجهاز التكاثري البشريّ من الخصيتين testículos والبربخ epidídimo { مجرى البول ومثانته }: المسؤولون عن تشكيل وتخزين الحيوانات المنوية، يتفرع عنهما قناتان ناقلتان conductos deferentes تقود الحيوان المنوي نحو الحويصلات المنوية vesículas seminales والانابيب الدافقة للمني conductos eyaculadores. تتصل تلك الاخيرة مع الإحليل uretra { مجرى البول الخارجي وهو قناة بين المثانة وفتحة الاحليل يخرج منها البول وطبعا المني }، الذي يقود بالنهاية المني الى الخارج عبر القضيب pene أو عضو الاقتران. تقوم غدّة البروستات próstataالمتحدة بالحويصلات المنوية: بإفراز جزء من سائل منوي يقوم بحماية المنويات أو الحيوانات المنويّة.

جهاز تكاثر ذكري بشري

النتيجة الاخيرة، انه على الرغم من العثور عليها قريبة جداً من الاحليل: فإنّ القناتان الناقلتان تجتازان مسيرة معقدة تطول لاكثر من 40 سنتمتر، حيث تلتف حول المثانة vejiga لتعود من الخلف الى الاحليل. تشتبك في طريقها مع الحالبان، ما يزيد من تعقيد الرحلة التي ستقطعها الحيوانات المنوية.

ما يزيد الامر غرابة، هو أنّ تكوين الخصيتين يحدث اصلاً في داخل التجويف البطني للجنين. مع ذلك، عوضاً عن بقائها داخل الجسم كما يحصل مع الغدد التناسلية الانثوية، تقوم بالهبوط خلال النمو الجنيني عبر النقال الاربيّ حتى تبلغ موضعها المحدد في الصفن، ما يتسبّب بتطويل وتعرُّج الانبوبان الناقلان. تحدث هذه الهجرة للخصيتين عند القسم الاكبر من الثدييات، ما عدا بعضها كالفيلة والحيتان: حيث تبقى الخصيتان في داخل الجسم.

فيما لو نفكّر بالنتيجة بقضيّة تصميم او مصمّم: ينتج صعباً تفسير تلك البُنية العويصة للجهاز التكاثري الذكري، كذلك حساسية وخطر تموضع الخصيتان. بالتالي تنقض الغدد التناسلية الذكرية برهان كمال التصميم الذي طرحه Paley { والذي تتبناه وترعاه جماعة التصميم الذكي الاميركية راهناً .. فينيق }.

التطور الجنيني للغدد الجنسية الذكرية والانثوية عند الكائن البشر

على العكس من ذلك التصميم، يوفر لنا علم الاحياء التطوري تفسيراً لهذا الامر. بخلاف اسلافنا من الزواحف، البرمائيات والاسماك: قامت الثدييات بتطوير نظام يتحمّل درجة حرارة الجسم الثابتة والمُرتفعة نسبيا بواسطة النشاط الاستقلابي. في حال الانسان، درجة الحرارة المتوسطة لجسمه هي 37 درجة مئوية، حيث تكون هذه الدرجة مناسبة لاجل التفاعلات الكيميائية الحاصلة في الجسم، و بالكاد يتغيّر المردود الاستقلابيّ بتغير درجات الحرارة الخارجية. وفق هذه الصيغة، يمكن للطيور والثدييات العيش في وسط، لا يمكن للبرمائيات والزواحف العيش فيه على الاطلاق، حيث يؤمّن لهم استقرار بيوكيميائي مطلوب وضروريّ.

لكن كما هو معروف في كثير من الثدييات، فإنّ درجة حرارة الجسم المثالية اللازمة لاجل اتمام التفاعلات البيوكيميائية: لا تكون هي الدرجة المُناسبة لاجل انتاج الحيوانات المنوية. سيما في نوعنا البشري، الدرجة المثالية لانتاج الحيوانات المنوية هي 36 درجة مئوية، اي اقل بدرجة تقريباً من حرارة الجسم.

جهاز تكاثري ذكري في الطيور

يوجد أمام حالة كتلك، حلول عديدة، مثل: تخفيض حرارة الجسم,، زيادة درجة الحرارة المثلى للنمو المنوي أو تحقيق عملية تبريد بصيغة ما في الخصيتين. التطور، بخلاف المُصمّم، لا يمكنه اختيار الحل الافضل الممكن. بل على العكس من هذا، فقط سيقوم بتبيان تلك التغيرات التي ستنتج لايّ سبب افادة أكبر من التكوين السابق. لم تقدم الثدييات مع خصيتان خارجيتان ايّ تغيّر انزيمي للعمل الافضل بدرجة حرارة اكبر. شيء سيكون بسيطاً للغاية بالنسبة لمُصمّم شديد الذكاء كليّ القدرة!!!

عند الطيور، يكون الامر معاكس، فيما لو نتتبّع تطور حيواناتها المنوية مع حرارة الجسم { التي تدور حول 40 درجة مئوية بالمتوسط }، فستحافظ على خصيتيها في داخل التجويف البطني لا خارجه. بينما عند الثدييات كان التشكيل عبر تكيُّف اخرق: إخراج الغدد التناسلية الى الخارج وتركها معلقة في كيس. لكن بالنسبة لهذا الهبوط، من جديد، لم يحصل اختيار لافضل الطرق الممكنة، بل هذا ما ظهر عبر تعديلات صدفوية محضة قد نشرها الانتقاء الطبيعي في كامل تلك الجماعات الحيّة. بهذا الشكل، ظهر هبوط الخصيتين، بطريق يترك الانابيب الناقلة في الحالبان معلّقة، ويُجبرها على الجريان لمسافة طويلة: تصعد، تتراجع وتهبط نحو الإحليل!!

لبلوغ الاسوأ، وكما هو معتاد، تُولّد الحلول الخرقاء مشاكل اخرى، مثل: في وسط ذو درجات حرارة منخفضة، يمكن ان تبرد الخصيتان بشكل زائد. لاجل حلّ هذه المشكلة، تطوّر تكييف آخر نحو الداخل: يقوم النسيج العضلي للصفن بالتقلّص في الجو البارد بصورة لا ارادية، ما يقرّب الخصيتان من داخل الجسم ويجلب لهما الحرارة، وبشكل معاكس لهذا، عندما ترتفع درجات الحرارة، ترتخي عضلات الصفن لتفصل الغدد التكاثرية عن حرارة الجسم { لتُبعد الخصيتان عن داخل الجسم الحار }.

يتوجب دفع ثمن باهظ للحصول على تكوين منوي فعّال: انابيب مرتدة وطويلة، سرعة عطب خصيوي، حركات تعويضية لتعديل درجة الحرارة،...الخ. مع هذا، هذا هو العادي في الطبيعه، بعيداً عن حضور تصاميم مثاليّة، ما يُعتاد ظهوره: تشكيلات، تتجاوز الفوائد فيها العوائق بقليل فقط!!


يتبع

[فينيق]

يُعتبر أحد أهم ألغاز مرض السيدا { الإيدز }، هو ما نصوغه بالتساؤل: لماذا تكون الاصابة بفيروسه مسبّبة لنسبة عالية من الوفيات عند البشر، في حين فيروسات شبيهة لا يمكنها التأثير في انواع حيّة اخرى كالقرود؟ مع ضرورة لفت الانتباه، وعدم نسيان: بأنّ الكائن الطفيليّ بالعموم، لا يكون من مصلحته القضاء على مُضيفه، لانه بذلك سيفقد كل موارد حياته. مع هذا، فقد قضى فيروس نقص المناعة المُكتسب البشري (VIH) على حيوات أكثر من 25 مليون شخص في الثلاثين عام الاخيرة، وفق معطيات منظمة الصحة العالمية OMS.

يكون VIH عضواً في عائلة فيروسات نقص المناعة عند القرود (SIV)، والتي بالعموم لا تقتل مُضيفيها الاصليين.الصيغة التي تحوّل فيها الفيروس VIH ليفتك بالبشر للآن قيد النقاش منذ اكتشاف المرض، حيث تكون الفرضية الاكثر قبولاً هي بأنّ بعض الصيادين قد انتقلت لهم العدوى من دم قرود مريضة، من هناك انتشر في جماعات بشرية.في الواقع، يرتبط الفيروس SIV بشكل أوثق مع الفيروسHIV الذي يُعتبر ايضاً فيروس قد اكتسبته الشمبانزي من خلال افتراس قرود اخرى (Baiels et al. 2003).

يُفترض بروز عقبة هامة أمام الفكرة القائلة بأن الجسم البشري قد جرى تصميمه بذكاء. بكل تلك الحماقة، ينتج المصمم بوصفه مُصنّع لنموذج نهائيّ ويرتقي أعلى السلّم في الكائنات الحيّة، وهو بكل هذا الضعف والعوز مقارنة بنماذج بدائيّة قرديّة؟ هل يُعقل للكائن العاقل المُختار: أن يعاني من كل هذا العوز والعجز امام ذاك الفيروس، في الوقت الذي لا تتأثر به كائنات دونيّة بل تواجهه بنجاح؟؟؟!!! لاجل تقديم تفسير لهشاشة التصميم الذكي،يجب اللجوء الى التأمُّل الحقيقيّ بكون الامر عبارة عن عقوبة الهية، أو اعتبارنا غير قادرين على فهم مقاصد المصمّم: وهذا أشهر الردود الايمانيّة الكوميدية. وهذا لا يشكّل أمر غير مُقنع فقط، بل يكون مُجانباً الصواب. مع هذا، تكون القصّة أطول وأعقد!!

يكونHIV بمثابة فيروس ارتجاعي { أو قهقري* }، ما يعني بأن جينومه يكون متشكلاً من سلسلة وحيدة من الحمض النووي الريبي RNA عوضاً عن الحمض النووي الريبي منقوص الاوكسجين DNA والذي يشكّل كروموزوماتنا. تقوم الفيروسات القهقرية تلك بنسخ RNA الى DNA قبل ان تتمكن من التضاعف: عملية تحدث داخل الخلية بفضل انزيم فيروسيّ اسمه transcriptasa inversa** . هذا ال DNA الذي تمّ الحصول عليه انطلاقاً من ال RNA الفيروسي: يعبر الغشاء النووي ويدخل في المادة الجينية الوراثية للمُضيف، حيث تتابع تضاعفها { نسخها او تكاثرها ذات المعنى .. فينيق } مع الآلية الذاتية للمُضيف.

دورة تضاعف الفيروس VIH

هذا سيجعل كثير من الفيروسات الارتجاعية تقوم بترك " بصماتها الجينية " في جينوم الكائن المُصاب بها. ولدينا ما نسبته 8% تقريباً من الجينوم البشري: يأتي من ادخالات الفيروس عبر آليات عدوى كما هو موضّح.

منذ سنوات قليلة { في العام 2007 Kaiser وآخرون }، تمّ العثور على فيروس ارتجاعي اسمه PtERV1 والذي قد ترك آثاراً في جينوم الشمبانزي والغوريللا.كان هذا الفيروس ناشطاً منذ ما يقارب 3-4 مليون عام، إثر انفصال خطوط الشمبانزي والبشر. مع ذلك، لا يُبرز الجينوم البشري أيّ اشارة لهذا الفيروس PtERV1 على الرغم من أنّ اسلافنا قد سكنوا افريقيا في اللحظة التي كان الفيروس فيها يثبت اقدامه في جينوم اسلاف الشمبانزي والغوريللا.


يظهر أن مفتاح اللغز يكمن في البروتين المسمى TRIM5-alfa*** مع تغيرات مختلفة فيه عند الرئيسيات. فكل نوع حيّ يقونن TRIM5-alfa مع نوعية مضادة فيروسية مختلفة. كمثال، يمتلك قرد المكاك الريسوسي بروتين TRIM5-alfa يجعله يقاوم فيروس HIV-1 بينما البروتينات البشرية لا تحمل حماية كتلك. مع هذافالبديل البشري ل TRIM5-alfa يحمي من الفيروس PtERV1 . تكمن المشكلة بأن البروتين قد يوفر الحماية من فيروس،لكنه لا يوفرها لفيروسين بذات الوقت.

Macaco Rhesus


يكون ممكنا أنّ اسلافنا لم يُصابوا اطلاقاً ب PtERV1 لكن تكون المقاومة المقوننة في جينومنا قوية جداً بحيث تحدث طفرة حادثيّة لا علاقة لها بالعدوى. فالسيناريو الاكثر ترجيحا: هو أنّ الشمبانزي والبشر قد تعرضوا لتطور مستقل في بروتين TRIM5-alfa وفي هذه الحالة، قام الفيروس الارتجاعي PtERV1 بإنهاء البشر الذين لم يمتلكوا مقاومة له. هذا ادى لترك باقين على قيد الحياة مُقاومين ولديهم مناعة ضد PtERV1 لكنهم حساسين تجاه فيروس قاتل آخر، سيتابع حضوره ملايين اخرى من الاعوام، انه: فيروس نقص المناعة المُكتسب VIH.

دون أدنى شكّ، أمر يدعو للسخرية، اننا نستطيع مقاومة فيروس قد انقرض منذ 3 ملايين عام، بينما نحن الآن عاجزين عن حماية انفسنا من فيروس آخر، موجود بوقتنا الحاضر، ويعيث فساداً في نوعنا الحيّ!!

هوامش

* فيروس القهقري فيروس من فصيلة الفيروسيات القهقرية Retroviridae الريبونية ذات جينوم وقطبية موجبة وأنزيم فيروسي يسمى المنسخة العكسية Reverse transcriptase ينسخ عكسيا الجينومات من صيغة الحمض الريبوني إلى الحمض الأكريبوني، ويشركها في جينومات الخلية، ولا يوبئ إلا خلايا الكائنات الفقاريّة.
قد يبلغ قطر الفيروس القهقري 120 نانومترا، وغلافه غني بالبروتينات.

** يمكن الاطلاع على تفاصيل اكثير حول الفيروس الارتجاعي وحيثياته بالانكليزية, هنا:
http://www.bio-medicine.org/biology-definition/Retrovirus/

*** يمكن القراءة عنه بالانكليزية هنا:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1166576/?tool=pmcentrez

الهوامش منقولة ... يُرجى التدقيق

يتبع