هناك لحظات في الاستكشاف العلمي تشعر بأنها أقل كأنها نقرة على مفتاح وأكثر كأنها فتح لكتاب قديم مهترئ لاكتشاف قصص كتبتها الزمن نفسه. في المختبرات ومواقع البحث الممتدة من المناطق المتجمدة في شمال كندا إلى مياهها الساحلية الضبابية، يستعد الباحثون لقراءة تلك القصص المنقوشة في شظايا جينية أقدم من ذكريات العديد من الأنواع التي لا تزال تعيش اليوم. بفضل منحة تم منحها مؤخرًا، ستتسارع تلك الجهود قريبًا - جسرًا بين الماضي والحاضر لتسليط الضوء على كيفية تحمل الحياة لدورات التغيير الطويلة على كوكب الأرض.
هذا الأسبوع، حصلت جامعة مكماستر ومعهد هاكاي على استثمار بقيمة 2.3 مليون دولار من مجلس أبحاث العلوم الطبيعية والهندسة في كندا ومؤسسة تولا لقيادة دراسة رائدة تستفيد من الحمض النووي القديم لفهم أفضل لأثر تغير المناخ على النظم البيئية. المشروع، الذي يقوده عالم الأنثروبولوجيا الجينية هندريك بوينار، سيتناول السجلات البيوسفيرية المحفوظة في التربة المتجمدة والرواسب البحرية، باحثًا عن أنماط من المرونة والتحول تمتد لنحو مليون سنة.
بطرق عديدة، يُعتبر الحمض النووي القديم كبسولة زمنية خاصة بالأرض. مدفونة في التربة المتجمدة أو محصورة داخل طبقات الرواسب، تحمل شظايا الجينوم المجهرية - من النباتات والحيوانات والفطريات والميكروبات على حد سواء - صدى من المناخات والمجتمعات الماضية. بالنسبة لبوينار وزملائه، توفر هذه الأرشيفات البيومولكولية فرصة لمشاهدة استجابات النظم البيئية للتغيرات المفاجئة في درجة الحرارة ومستوى الرطوبة قبل وقت طويل من وجود الأدوات الحديثة التي تسجل مثل هذه التحولات. من خلال مقارنة الاستجابات القديمة مع ضغوط المناخ اليوم، يأمل العلماء في تحسين التنبؤات حول كيفية تكيف المناظر الطبيعية المعاصرة، أو تعثرها، وسط الاحترار السريع.
تعكس التعاون بين جامعة مكماستر ومعهد هاكاي، وهو مركز بحثي بيئي في كولومبيا البريطانية، كل من اتساع وعمق هذا التحدي. بينما ستتم معظم أعمال التربة المتجمدة في مختبرات مكماستر، سيتم تحليل أنوية الرواسب البحرية - وهي مستودع آخر للحمض النووي القديم - بشكل كبير في مرافق هاكاي الساحلية. يربط هذا التركيز المزدوج السهول المتجمدة الشمالية في كندا مع شواطئها الهادئة، مما يعزز فكرة أن بصمة المناخ عالمية في نطاقها ومتعددة الأوجه في تعبيرها.
أحد أهداف المشروع هو إنشاء شبكة الحمض النووي القديم الكندية (Can-aDNA)، وهي منصة لتوحيد الأساليب وتوحيد الباحثين في جميع أنحاء البلاد. من خلال جمع البيانات والخبرات على مستوى البلاد، تهدف الشبكة إلى رفع دور كندا في علم الجينوم القديم - دراسة الجينومات القديمة - بينما تدرب جيلًا جديدًا من العلماء في تقنيات المختبر والحوسبة المتطورة. مع انضمام طلاب الدراسات العليا والباحثين ما بعد الدكتوراه إلى مراحل العمل الميداني والتحليل، يصبحون جزءًا من سلالة من الاستفسار تمتد من النظم البيئية الماضية إلى التنبؤات المستقبلية.
هناك شعرية في فكرة أن شظايا الحمض النووي، المحفوظة على مر العصور، يمكن أن تتحدث إلينا الآن عن القدرة على التكيف والمرونة. من خلال تتبع كيفية استجابة النباتات والحيوانات لدورات الاحترار والتبريد، يسعى الباحثون ليس فقط لفهم ما فقد، ولكن أيضًا لتمييز الأنماط التي قد توجه استراتيجيات الحفظ والمناخ اليوم. من هذه الناحية، كل جزيء من الحمض النووي القديم هو همسة من الماضي ودفع نحو إدارة مستنيرة للعالم الحي.
بعبارات بسيطة، حصلت جامعة مكماستر ومعهد هاكاي على منحة بقيمة 2.3 مليون دولار لإجراء دراسة حول الحمض النووي القديم تركز على استجابات تغير المناخ الماضية. ستستكشف العمل الحمض النووي البيئي من التربة المتجمدة والرواسب البحرية، وتؤسس شبكة بحثية وطنية، وتدرب باحثين جدد في علم الجينوم القديم كجزء من الجهود لتحسين فهم التغيرات في النظم البيئية المعاصرة.
تنبيه صورة الذكاء الاصطناعي "الصور تم إنشاؤها باستخدام أدوات الذكاء الاصطناعي وليست صورًا حقيقية."
المصادر أخبار مكماستر أخبار مينيملست
نُشر بواسطة Banx Network. هذا المقال جزء من برنامج الوسائط اللامركزية من Banx، مدعومًا برمز BXE على شبكة XRP Ledger.
