أشكال أجمل لانهاية لها (كتاب)

اقتبس عنوان الكتاب السطر الأخير من من كتاب أصل الأنواع 1859 لتشارلز داروين، والتي وصف فيها تطوّر جميع الكائنات الحيّة من سلف مشترك: «الأشكال التي لانهاية لها الأجمل والأروع قد تطوّرت، وتتطوّر حالياً».[5] ومع ذلك، لم يكن داروين قادراً على شرح كيفيّة ظهور هذه الأشكال الجسديّة فعليّاً. إن التجميع الحديث للتطوّر وعلم الوراثة في أوائل القرن العشرين، أيضاً، تجاهل التطور الجنيني إلى حدّ كبير لشرح شكل الكائنات الحيّة، حيث أنّ الوراثة الجماعية بدت أنها تفسير مناسب لكيفيّة تطور الأشكال. تمّ أخيراً تنفيذ هذه المهمّة في نهاية القرن العشرين مع وصول تقنية الحمض النووي المؤتلف، عندما تمكّن علماء الأحياء من البدء في استكشاف كيفيّة التحكّم الفعلي في التنمية.[6]

يتكون جسم مفصليات ثلاثية الفصوص من العديد من اللويحات المتشابهة (شرائح لبجسم مع أزواج من الزوائد). ويمكن أن يتم ذلك عن طريق الاستخدام المتكرر لمجموعة الأدوات الجينية نفسها.

القسم الأول صناعة الحيوانات

1. العمارة الحيوانيّة: الأشكال الحديثة، التصاميم القديمة

يجادل كارول بأن العديد من الحيوانات لها تصميم وحدات بأجزاء متكرّرة، كما هو الحال في ثلاثيّة الكائنات ذات الأجزاء المتكرّرة، أو الأصابع المتكرّرة لليد البشريّة.

2. الوحوش، المسوخ، وسيّد الجينات

يدرس علماء الأجنّة تطوّر الأجسام، والشذوذ عندما تسوء الأمور، مثل المتغيّرات الجنسيّة عند تغيير جزء من الجسم إلى جزء آخر (على سبيل المثال، يصبح هوائي ذبابة الفاكهة ساق مع متحوّلة أنتينابيديا).

3. من إشريكية قولونيّة إلى فيل

يروي هذا الفصل حكاية الشيفرة الوراثيّة ومشغّل اللاكتوز، التي توضّح أن البيئة والمفاتيح الوراثيّة تتحكّم في التعبير عن الجين. يقدّم أيضاً مجموعة أدوات الجينات النمائيّة التطوريّة.

4. صناعة الأطفال: 25000 جين، بعض الاحتماعات المطلوبة

يبحث كارول في كيفيّة التحكّم في التطوّر الجيني لذبابة الفاكهة ويصف اكتشافاته الخاصة في عام 1994).

5. المادة المظلمة للجينوم: تعليمات التشغيل لمجموعة الأدوات الجينية

يصف هذا الفصل كيف يتمّ تشغيل وإيقاف تشغيل الجينات في تسلسل زمني محدّد بدقّة وبنمط ثلاثي الأبعاد في الجنين النامي، وكيف يمكن تعديل المنطق عن طريق التطوّر لإنشاء أجسام حيوانيّة مختلفة.

القسم الثاني الأحافير والجينات وصنع التنوع الحيواني

6. الانفجار الكبير لتطوّر الحيوان

شهد الإشعاع الكامبري انفجاراً كبيراً في مجموعة متنوعة من مخطّطات جسم الحيوان، من الديدان المسطّحة والرخويات إلى المفصليّات والفقاريّات. يشرح كارول كيف أن تغيير نمط التعبير الجيني (Hox) شكّل أجسام أنواع مختلفة من المفصليات وأنواع مختلفة من الفقاريّات.

7. الانفجارات الصغيرة: الأجنحة والاختراعات الثوريّة الأخرى

هذا الجنين الخاص بذبابة الفاكهة ملطّخ من أجل إظهار تعبير بعض الجينات التي تتحكّم في تطوّرها.

يشرح هذا الفصل كيف يعمل التطوّر في إطار سلسلة معيّنة، حيث يتخصّص في أطراف المفصليّات من كونها متشابهة إلى «جميع الأدوات المختلفة التي يحملها جراد البحر»، و (يكتب) أدوات أكثر من السكين السويسريّة.

8. كيف حصلت الفراشة على بفعها

مردّداً ألقاب «مجرّد قصص للأطفال» الخاصّة بـ«روديارد كيبلينغ»، يوضّح كارول كيف تطوّرت أنماط أجنحة الفراشة، بما في ذلك اكتشافه لدور الجين البعيد، حتّى ذلك الحين المعروف في تطوّر الأطراف. من الواضح أنّه يمكن إعادة استخدام المفتاح الوراثي لأغراض مختلفة.

9. الرسام الأسود

ينظر كارول إلى خطوط الحمار الوحشي، والكآبة الصناعيّة في العثّة المليئة بالبقع وبقع القطط الكبيرة، وجميع أمثلة التحكّم في الأنماط في الحيوانات، وصولاً إلى المستوى الجزيئي.

10. عقل جميل: صنع الإنسان العاقل

يناقش هذا الفصل كيف يختلف البشر عن القردة الأخرى ولماذا لا توجد العديد من الجينات الهيكليّة للاختلافات. معظم التغييرات في التحكّم الجيني، وليس في البروتينات.

11. أشكال أجمل لانهاية لها

يختتم كارول بإعادة زيارة أصل الأنواع الخاص بداروين، بدءاً من كيفية تطوير داروين للفقرة الأخيرة من كتابه، ولم يتبقّ سوى هذه الكلمات «لم يتم المساس بها بالكامل في جميع الإصدارات». ويوضّح أن النماء التطوّري هو حجر الأساس لتوليف التطور وعلم الوراثة وعلم الأجنّة ليحل محلّ «التوليف الحديث» لبيولوجيا القرن العشرين.

يتّضح من الكتاب صور فوتوغرافيّة، مثل تطوير أجنّة ذبابة الفاكهة المصبوغة لإظهار تأثيرات مجموعة الأدوات الجينية، ورسومات خطّية لجيمي دبليو كارول وجوش ب. كلايس ولين م. أولدز.