الإبادة البيئية: انتحار بيئي للبكتيريا للإنسان
المصطلح جديد ، لكن ممارسة الإبادة البيئية مستمرة منذ فترة طويلة ، بين الكائنات الأكثر تنوعًا
الصورة التي تم تحريرها وتغيير حجمها بواسطة Aryan Singh متاحة على Unsplash
إن الإبادة البيئية ، التي تسمى أيضًا الانتحار البيئي ، هي مصطلح يشير إلى انقراض السكان بسبب عدم التوازن بين توافر الموارد الطبيعية وشكل الاستهلاك. المثال الأكثر دلالة على الإبادة البيئية هو حالة سكان جزيرة إيستر ، الذين ماتوا نتيجة لسوء إدارة الموارد الطبيعية التي اعتمدوا عليها في معيشتهم. لكن الانتحار البيئي يمكن أن يحدث أيضًا لمجموعات من الأنواع الأخرى.
العديد من الحيوانات قادرة على تغيير بيئتها إلى درجة تدميرها. بكتيريا الجنس Paenibacillus، على سبيل المثال ، خفض درجة الحموضة في بيئتهم بشكل ملحوظ. عندما تكون الكثافة السكانية عالية ، فإنها تجعل البيئة حمضية للغاية بحيث تؤدي إلى القضاء السريع والكامل على المجتمع الميكروبي. وفقًا لدراسة نشرتها مجلة Nature ، حدثت هذه الظاهرة لربع السلالات البكتيرية التي تم اختبارها.
في الثلاثينيات من القرن الماضي ، لاحظ WC Allee ، أحد مؤسسي علم البيئة ، أنه بالنسبة للعديد من الأنواع ، تزداد اللياقة البدنية مع الكثافة السكانية. ومع ذلك ، أظهرت الدراسات اللاحقة أن العكس يبدو صحيحًا - تزدهر المجموعات السكانية منخفضة الكثافة بينما تتجه المجتمعات ذات الكثافة العالية للتدمير البيئي.
والأكثر إثارة للدهشة هو إدراك أن المواد المستخدمة لقتل البكتيريا - مثل المضادات الحيوية في الطب ، أو الملح والإيثانول في حفظ الطعام - يمكن أن تنقذ مجموعات هذه البكتيريا وتسمح لها بالنمو.
لكن كيف يمكن للتطور أن يؤدي إلى مثل هذا الوضع؟
قد تكون الإبادة البيئية مرتبطة بشيء أكثر تهديدًا - الانتحار التطوري. يُعتقد أن انقراض نوع ما يحدث عندما تتغير البيئة وتكون غير قادرة على التكيف. الانتحار التطوري هو تفسير بديل ، حيث يختار التطور التكيفات المفيدة للأفراد لكنها قاتلة للأنواع.يقترح الباحثون في هذا الموضوع أن البكتيريا قد تكون قد تطورت لاستقلاب العناصر الغذائية بسرعة ، ولكنها تنتج منتجات ثانوية حمضية: في بيئة تندر فيها المغذيات ، يكون لهذا مزايا للفرد ، ولكنه يخلق مشاكل للمجموعة عندما زيادة الكثافة.
سيكون من المفيد لنا كبشر أن نفهم هذه الأمثلة كتحذير وليس معاينة لمصيرنا. من خلال تلويث الهواء أو إلقاء مواد سامة في الماء ، تقتل البشرية نفسها ببطء ، وكذلك بعض البكتيريا التي تم إنشاؤها في المختبر والتي ينتهي بإفرازاتها الحمضية بجعل حياتها مستحيلة.
- 40٪ من التنوع البيولوجي في أمريكا مهدد بفعل الإنسان ، حسب تقرير
- ما هو أصل البلاستيك الذي يلوث المحيطات؟
- ما هي العوامل الخارجية الإيجابية والسلبية؟
بالإضافة إلى نقص الغذاء أو استنفاد الموارد الطبيعية التي تتسبب في انقراض الأنواع ، يمكن أن تحدث الإبادة البيئية أيضًا لأسباب مثل عدم التعاون بين الأنواع أو السكان. كان هذا هو الحال بالنسبة للإسكندنافيين الذين عاشوا في جرينلاند ورفضوا التفاعل والتعلم من الإنويت ، والإسكيمو الذين شاركوا الجزيرة معهم بين 984 م ، عندما وصلوا إلى هناك ، ومنتصف القرن الخامس عشر ، عندما انهار مجتمعهم و اختفى.
عالم الجغرافيا الحيوية في جامعة كاليفورنيا جاريد دايموند ومؤلف الكتاب الأسلحة والجراثيم والصلب، يقول إن طلابه يسألونه كيف لم يدرك سكان جزيرة إيستر ما كان يحدث وماذا قالوا عندما تم تدمير آخر نخلة في المكان. التأمل صالح أيضًا للأفعال البشرية اليوم ، كما يعكس أستاذًا في محاضرة حول محادثات TED: إذا بدت مثل هذه الأفعال غير معقولة في الماضي ، كما يقول ، "في المستقبل سيبدو ما نقوم به اليوم أمرًا لا يُصدق" ، في إشارة إلى من تلوث الهواء وتغير المناخ والخيارات قصيرة المدى مدفوعة بالمصالح الاقتصادية فقط لمجموعات النخبة من الأقليات.
إن ظاهرة الإبادة البيئية ليست جديدة ، لكنها لم تدرس كثيرًا. ونشرت الدراسة في دورية نيتشر عن بكتيريا الجنس Paenibacillus sp. أظهروا أنه عند إطعامهم بالسكر والمواد المغذية بكثرة (في المختبر) ، فإنهم يأكلون بكثرة ويبدأون في التكاثر بسرعة سخيفة. المشكلة هي أن هضم كل هذه الكربوهيدرات له آثار جانبية.
سرعان ما تبدأ البقايا الحمضية للتفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل البكتيريا في التراكم - يبدو الأمر كما لو كانوا يسبحون في برازهم ، حيث أنهم مزارعون معزولة في المختبر. يجعل الرقم الهيدروجيني الحمضي البيئة غير مضيافة للبكتيريا نفسها ، وفي أقل من 24 ساعة ، تموت جميع الكائنات الحية الدقيقة.
الطريقة الوحيدة التي وجدها العلماء لمنع الإبادة البيئية هي استخدام مركب ممتص للأحماض (مادة عازلة). جزء صغير من المخزن المؤقت يحافظ على البكتيريا حية لمدة 48 ساعة ، في حين أن الكمية اللازمة لتجنب تحمض الوسط تمامًا تسمح للبكتيريا بالبقاء على قيد الحياة ، وفي هذه الحالة تتوقف عن النمو عندما ينفد الطعام ولكنها لا تموت. في اختبارات أخرى ، وجد أنه مع قلة الإمداد الغذائي ، تدخل البكتيريا في حالة السبات عندما ينفد الطعام ، لكنها تبقى على قيد الحياة ، لأنها لا تنتج ما يكفي من الحمض لانتحارها.
يبدو الأمر متناقضًا ، لكن نتائج البحث تظهر أنه من خلال تدهور ظروف حياة البكتيريا ، من الممكن إنقاذها من الإبادة البيئية. كما تشير الدراسة ، التي نُشرت في مجلة Nature ، إلى أن ظاهرة الانتحار البيئي ليست شائعة حتى في البكتيريا التي تعيش في التربة. وجد الباحثون أنه يحدث في 25٪ من 118 نوعًا تم تحليلها.
على الرغم من أن البشر والبكتيريا مجموعتان مختلفتان تمامًا ، فإن السؤال الذي يبقى هو: هل نحن ، مثل البكتيريا ، نستهلك الموارد الطبيعية المتاحة بسرعة كبيرة ونترك أثراً من الدمار الذي قد يؤدي في النهاية إلى تدمير الحد الأدنى من الظروف التي نحتاجها للبقاء على قيد الحياة؟ تقييد بعض "مزايا" العالم الحديث ، مثل استهلاك المواد الغذائية من أصل زراعي ، والتعبئة ومنتجات من أكثر أنواع البلاستيك تنوعًا (التي ينتهي بها المطاف في البحر) ، والمركبات التي تعمل بالوقود الأحفوري وحتى الأطعمة المصنعة التي نأكلها ، هل يمكن أن تكون فكرة جيدة للحفاظ على نظامنا البيئي نظيفًا؟ ماذا لو نبدأ بالاستهلاك الواعي؟
