هندسة وراثية طبيعية

الهندسة الوراثية الطبيعية (NGE) هي فئة من العمليات التي اقترحها عالم البيولوجيا الجزيئية جيمس شابيرو لحساب الحداثة التي نشأت في سياق التطور البيولوجي. طور شابيرو هذا العمل على مدى العديد من المنشورات التي استعرضها النظراء منذ عام 1992 وما بعده وفي وقت لاحق من كتابه عام 2011 "التطور: منظر من القرن الحادي والعشرين". استخدم الهندسة الوراثية الطبيعية لحساب العديد من الأمثلة المضادة المقترحة لهدف علم الأحياء الجزيئي الرئيسي(الاقتراح بأن اتجاه تدفق المعلومات التسلسلية هو فقط من الحمض النووي إلى الحمض النووي أو الحمض النووي إلى الحمض النووي الريبي إلى البروتينات، وليس العكس والذي تم رفضه جزئيًا في عام 1970). انطلق شابيرو من عمل متنوع مثل تكيف الجهاز المناعي للثديات، كبيرات النوى الهدبية وعلم التخلق. اكتسب العمل بعض الشهرة بعد أن دافع عنه مؤيدو التصميم الذكي بالرغم من نبذ شابيرو الصريح لتلك الحركة.

المفهوم

طرح شابيرو أفكاره عن الهندسة الوراثية الطبيعية لأول مرة في عام 1992[1] واستمر بتطويرها من خلال كل من الأدبيات العلمية الأولية[2][3][4][5] والعمل الموجه إلى جمهور أوسع[6][7] وقد بلغت ذروتها في عام 2011 عند نشر كتابه التطور: منظور من القرن الواحد والعشرين.[8]

الهندسة الوراثية الطبيعية هي رد فعل ضد الاصطناع التطوري الحديث وهدف علم الأحياء الجزيئي الرئيسي. تمت صياغة الاصطناع التطوري الحديث قبل توضيح بنية الحلزون المزدوج للحمض النووي ووصول البيولوجيا الجزيئية إلى وضعها الراهن البارز. بالنظر إلى ما كان معروفاً في ذلك الوقت فإنه كان يُعتبر أن نموذج بسيط وقوي للتغير الوراثي من خلال طفرة غير موجهة (كانت توصف بأنها "عشوائية") ومن خلال الانتقاء الطبيعي بأنه كافٍ لشرح التطور كما لوحظ في الطبيعة. حث اكتشاف طبيعة وأدوار الأحماض النووية في علم الوراثة ما يسمى بهدف علم الأحياء الجزيئي الرئيسي لفرانسيس كريك. "لا يمكن نقل المعلومات التسلسلية من بروتين إلى بروتين أو حمض نووي"[9][10]

يشير شابيرو إلى أنه يمكن للأنظمة الخلوية المتعددة أن تؤثر على الحمض النووي استجابةً لمحرضات بيئية معينة. تتعارض هذه التغييرات "الموجهة" مع كل من الطفرات غير الموجهة في الاصطناع التطوري الحديث و (في تفسير شابيرو) الحظر المفروض على المعلومات التي تتدفق من البيئة إلى الجينوم. يبدأ شابيرو بإدراج ثلاثة دروس من علم الوراثة الجزيئي في ورقة Genetica عام 1992 التي قدمت هذا المفهوم:

  • هناك قدر مذهل من الحفظ الجيني عبر الحدود التصنيفية
  • ينتج عن التركيب الموزاييكي للجينوم عدة جينات غير محلية ولها آثار متعددة على علم تطور السلالات وذلك بالاعتماد على عمل صديقتك ومعاونته باربرا مكلينتوك
  • وجود آليات خلوية متعددة (بما في ذلك العناصر الوراثية المتحركة) التي يمكنها إعادة هيكلة الحمض النووي.

العلاقة مع التصميم الذكي

يسرد شابيرو في مقالة في بوسطن ريفيو 1997 أربع فئات من الاكتشافات في البيولوجيا الجزيئية والتي لا يمكن تفسيرها من خلال الاصطناع التطوري الحديث بحسب تقديره:

«تنظيم الجينوم، قدرات الإصلاح الخلوي، العناصر الوراثية المتحركة ومعالجة المعلومات الخلوية.[11] يخلص شابيرو إلى: ما أهمية وجود صلة بين علم المعلومات وعلم الاحياء فيما يتعلق بالتطور؟ إنه يفتح إمكانية معالجة القضية المركزية علمياً وليس عقائدياً، حيث يناقضها الأصوليون على كلا الجانبين من النقاش الخلقي-الدارويني: هل هناك أية معلومات استرشادية في العمل مع أصل الأنواع والتي تعرض التكيفات الاستثنائية مثل قمع طليعة العاثية لمبدا ودورة كريبس خلال الجهاز الانقسامي والعين لجهاز المناعة، المحاكاة والتنظيم الاجتماعي؟[11]»

في سياق المقال بشكل خاص وضمن عمل شابيرو بشكل عام يتم العثور على "الذكاء الموجه" داخل الخلية (على سبيل المثال في مقال في هافينغتون بوست بعنوان "الإدراك واتخاذ القرار الخلوي" يعرف شابيرو الإجراءات المعرفية بأنها تلك "القائمة على المعرفة وتتضمن اتخاذ قرارات مناسبة بناءً على المعلومات المكتسبة"، بحجة أن الخلايا تلبي هذه المعايير.). مع ذلك فإن الجمع بين الاصطناع التطوري الحديث ومناقشة الذكاء الخلاق قد لفت انتباه دعاة التصميم الذكي إلى عمله.

تم الاستشهاد بالهندسة الوراثية الطبيعية كجدل علمي مشروع (على عكس الخلافات التي أثارتها مختلف فروع الخلق).[11] بينما يعتبر شابيرو الأسئلة التي يثيرها التصميم الذكي مثيرة للاهتمام، إلا أنه يقطع طرقًا مع الخلقيين من خلال اعتبار هذه المشكلات قابلة للتتبع العلمي (وتحديداً من خلال فهم كيفية لعب الهندسة الوراثية الطبيعية دوراً في تطور الحداثة).[12]

مع نشر التطور: منظور من القرن الحادي والعشرين، ظهر عمل شابيرو مرة أخرى تحت المناقشة في مجتمع التصميم الذكي. في محادثة مع شابيرو، طلب وليام ديمبسكي أفكار شابيرو حول أصول أنظمة الهندسة الوراثية الطبيعية. أجاب شابيرو أن "من أين أتوا في المقام الأول ليس سؤالًا يمكننا الإجابة عليه بشكل واقعي في الوقت الراهن". أجاب شابيرو أن "من أين أتوا في المقام الأول ليس سؤالًا يمكننا الإجابة عليه بشكل واقعي في الوقت الراهن". بينما يرى ديمبسكي أن هذا الموقف لا يتعارض على الأقل مع التصميم الذكي إلا أن شابيرو رفض بشكل صريح ومتكرر كلاً من الخلق بشكل عام[13] والتصميم الذكي بشكل خاص.[14]

النقد

في حين قيام شابيرو بتطوير الهندسة الوراثية الطبيعية في الأدب الذي يراجعه النظراء فإن الفكرة قد جذبت المزيد من الاهتمام عندما لخص عمله في كتابه التطور: منظور من القرن الحادي والعشرين.[8] تمت مناقشة الكتاب ونقده بشكل واسع ويعود ذلك جزئياً إلى مناقشته لحركة التصميم الذكي.[15][16][17][18][19][20][21][22][23][24] ينقسم النقد إلى فئتين رئيسيتين:

  1. النظرية تعبر الخط إلى علم الغائية وهو خط يتجلى في المراجعة التي كتبها لاري موران.[15] يشتمل شكل حجة شابيرو على نقاط تشابه مع العديد من الحجج الخلقية التي تفيد بأن البيولوجيا المرصودة لا يمكن تفسيرها من خلال مزيج من الطفرة "العشوائية" (غير الموجهة) والانتقاء الطبيعي. أحد الردود المعيارية لهذه الحجج هو أنه يمكن تفسير البيولوجيا بشكل كاف دون التذرع بأسباب أعلى. تختلف وجهة نظر شابيرو اختلاف كبير عن وجهة نظر الخلقيين وليس أقلها لأن الأسباب العليا لا توجد إلا على مستوى الأجهزة الخلوية. مع ذلك فإنه بالنسبة لناقد غير مقتنع بالحاجة لأسباب عليا من غير المقنع استبدال الأسباب المادية العليا بالقوى الخارقة للطبيعية.
  2. شابيرو لا يعط قراءة عادلة لهدف علم الأحياء الجزيئي الرئيسي. تتطلب قراءة شابيرو لهدف علم الأحياء الجزيئي الرئيسي بأنه يمكن للطفرات العشوائية فقط أن تكون أصل التغيير التطوري. إن كانت هذه النظرية صيحة فإن التجاهل الذي تقوم به الآليات التي حددها شابيرو (علم التخلق على سبيل المثال) لرخاوة هذا التطبيق لمصطلح "عشوائي يغالظ هذه القراءة بالفعل. مع ذلك فإن كريك وباقي علماء الوراثة كانوا مدركين تماماً لوجود المطفرات خلال صياغة وإعادة صياغة هدف علم الأحياء الجزيئي الرئيسي وفي الواقع حتى قبل اكتشاف آليات الوراثة البيولوجية.[25] التفسير الأكثر تحفظاً بحسب تعبير مارشال نيرنبرغ هو أن "الحمض النووي يصنع الحمض النووي الريبي وبالتالي البروتين".[26] بموجب هذه القراءة فإن البروتينات غير قادرة على تعديل الحمض النووي ولكن شابيرو يقدم أمثلة متعددة على أماكن حصول هذا بما في ذلك تعديل الهيستون، الفئات الفرعية المطفرة لأنزيمات الإزالة، التنظيم المكثف للعناصر الجينية المتحركة والفئات المختلفة للعناصر المنظمة للحمض النووي الريبي عبر مثيلة السيتوزين ونزع الأمين الإنزيمي.[27]

استجاب شابيرو للمراجعة في الذكاء التطوري.[28]

المراجع

  1. Shapiro, James A. (1992). "Natural genetic engineering in evolution" (PDF). Genetica. 86 (1–3): 99–111. doi:10.1007/BF00133714. PMID 1334920. مؤرشف من الأصل (PDF) في 11 أغسطس 2019. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  2. Shapiro, James A. (1997). "Genome organization, natural genetic engineering and adaptive mutation" (PDF). Trends in Genetics. 13 (3): 98–104. doi:10.1016/S0168-9525(97)01058-5. مؤرشف من الأصل (PDF) في 12 يونيو 2010. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  3. Shapiro, James A. (January 2005). "A 21st century view of evolution: genome system architecture, repetitive DNA, and natural genetic engineering" (PDF). Gene. 345 (1): 91–100. doi:10.1016/j.gene.2004.11.020. PMID 15716117. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)[وصلة مكسورة]
  4. Shapiro, James A. (1999). "Transposable elements as the key to a 21st century view of evolution" (PDF). Genetica. 107 (1–3): 171–179. doi:10.1023/A:1003977827511. PMID 10952210. مؤرشف من الأصل (PDF) في 11 أغسطس 2017. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  5. Shapiro, James A. (2002). "Genome Organization and Reorganization in Evolution: Formatting for Computation and Function" (PDF). Annals of the New York Academy of Sciences. 981: 111–134. doi:10.1111/j.1749-6632.2002.tb04915.x. مؤرشف من الأصل (PDF) في 4 مارس 2016. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  6. Shapiro, James A. (May 1999). "Genome System Architecture and Natural Genetic Engineering in Evolution". Annals of the New York Academy of Sciences. 870 (1): 23–35. Bibcode:1999NYASA.870...23S. doi:10.1111/j.1749-6632.1999.tb08862.x. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  7. Shapiro, James A. (December 2007). "Bacteria are small but not stupid: cognition, naturalgeneticengineering and socio-bacteriology" (PDF). Studies in History and Philosophy of Science Part C: Studies in History and Philosophy of Biological and Biomedical Sciences. 38 (4): 807–819. CiteSeerX = 10.1.1.371.1320 10.1.1.371.1320. doi:10.1016/j.shpsc.2007.09.010. PMID 18053935. مؤرشف من الأصل (PDF) في 27 يوليو 2011. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  8. Shapiro, James A. (2011). Evolution: A View from the 21st Century. FT Press. صفحة 272. ISBN 978-0132780933. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  9. Crick, F.H.C. (1958): On Protein Synthesis. Symp. Soc. Exp. Biol. XII, 139-163. (pdf, early draft of original article) نسخة محفوظة 25 يناير 2019 على موقع واي باك مشين.
  10. Crick F (August 1970). "Central dogma of molecular biology" (PDF). Nature. 227 (5258): 561–3. Bibcode:1970Natur.227..561C. doi:10.1038/227561a0. PMID 4913914. مؤرشف من الأصل (PDF) في 15 أبريل 2019. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  11. Shapiro, James (February–March 1997). "A Third Way". Boston Review. مؤرشف من الأصل في 4 مارس 2012. اطلع عليه بتاريخ 16 يونيو 2019. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  12. Koperski, Jeffrey (June 2008). "Two bad ways to attack intelligent design and two good ones" (PDF). Zygon. 43 (2): 443–449. doi:10.1111/j.1467-9744.2008.00926.x. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)[وصلة مكسورة]
  13. وليم ديمبسكي (12 January 2012). "Is James Shapiro a Design Theorist?". المركز للعلم والثقافة. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة); مفقود أو فارغ |url= (مساعدة)
  14. Shapiro, James A. (8 January 2012). "Evolutionary Lessons From Superbugs". Huffington Post. مؤرشف من الأصل في 28 يونيو 2018. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  15. Moran, Laurence A (May–June 2011). "(Review) Evolution: A View from the 21st Century". Reports of the National Center for Science Education. 32.3 (9): 1–4. مؤرشف من الأصل في 15 سبتمبر 2013. اطلع عليه بتاريخ 16 أغسطس 2012. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  16. Seoighe, Cathal (2012). "(Review) Evolution: A View from the 21st Century". Trends in Evolutionary Biology. 4 (e6): 32–33. doi:10.4081/eb.2012.e6. مؤرشف من الأصل في 28 أبريل 2019. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  17. Bezak, Eva (2011). "(Review) Evolution: A View from the 21st Century". Australasian Physical & Engineering Sciences in Medicine. 34 (4): 643–645. doi:10.1007/s13246-011-0110-4. مؤرشف من الأصل في 14 أبريل 2020. اطلع عليه بتاريخ أغسطس 2020. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة); تحقق من التاريخ في: |تاريخ الوصول= (مساعدة)
  18. Penny, David (June 2012). "(Review) Evolution: A View from the 21st Century". Systematic Biology. 61 (4): 709–710. doi:10.1093/sysbio/sys006. مؤرشف من الأصل في 14 أبريل 2020. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  19. Wilkins, Adam S. (January 2012). "(Review) Evolution: A View from the 21st Century". Genome Biology and Evolution. 4 (4): 423–426. doi:10.1093/gbe/evs008. مؤرشف من الأصل في 5 مارس 2020. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  20. Buratti, Emanuele (2012). "Evolutionary Lessons for 21st Century Molecular Biotechnologists". Molecular Biotechnology. 52 (1): 89–90. doi:10.1007/s12033-011-9472-9. مؤرشف من الأصل في 14 أبريل 2020. اطلع عليه بتاريخ أغسطس 2020. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة); تحقق من التاريخ في: |تاريخ الوصول= (مساعدة)
  21. Li, Haipeng (December 2011). "Beyond our naked eyes". Journal of Molecular Cell Biology. 4 (1): 63. doi:10.1093/jmcb/mjr048. مؤرشف من الأصل في 14 أبريل 2020. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  22. Yu, Xiaobo (2012). "A provocative view of evolution in the genomic age". Frontiers in Biology. 7 (2): 93–95. doi:10.1007/s11515-012-1203-5. مؤرشف من الأصل في 14 أبريل 2020. اطلع عليه بتاريخ أغسطس 2020. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة); تحقق من التاريخ في: |تاريخ الوصول= (مساعدة)
  23. Ussery, David W. (2011). "Natural Genetic Engineering: Intelligence & Design in Evolution?". Microbial Informatics and Experimentation. 1 (11). doi:10.1186/2042-5783-1-11. مؤرشف من الأصل في 5 مارس 2020. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  24. Kutschera, Ulrich (September 2012). "(Review) Evolution: A View from the 21st Century". In Höttecke, Dietmar (المحرر). Newsletter of the International History, Philosophy and Science Teaching Group (PDF). 21. مؤرشف من الأصل (PDF) في 14 مايو 2013. اطلع عليه بتاريخ 16 يونيو 2019. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة); روابط خارجية في |chapter= (مساعدة)
  25. Morgan, Thomas Hunt. The mechanism of Mendelian heredity New York, Holt, 1915 نسخة محفوظة 01 أغسطس 2016 على موقع واي باك مشين.
  26. Leavitt, Sarah A.; Marshall Nirenberg (June 2010). "Deciphering the Genetic Code: Marshall Nirenberg". Office of NIH History. مؤرشف من الأصل في 7 يونيو 2019. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  27. Shapiro, James A. (July 2013). "How life changes itself: The Read-Write (RW) Genome" (PDF). Physics of Life Reviews. 10 (3): 287–323. CiteSeerX = 10.1.1.371.35 10.1.1.371.35. doi:10.1016/j.plrev.2013.07.001. PMID 23876611. مؤرشف من الأصل (PDF) في 4 مارس 2016. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  28. Shapiro, James A. (2012). "Response to Pauline Hogeweg's review of my book, "Evolution: a view from the 21st century"". Evolutionary Intelligence. 5 (3): 211. doi:10.1007/s12065-012-0074-7. مؤرشف من الأصل في 5 مارس 2020. اطلع عليه بتاريخ أغسطس 2020. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة); تحقق من التاريخ في: |تاريخ الوصول= (مساعدة)
    • بوابة علم الأحياء التطوري
    This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.