الجمعة، 4 يوليو 2014

The Blue Peace: Forging New Means of Cooperation


By Dr Hasan Z. Sarikaya and Ms Safia Al Suhail



On a bright day in Geneva, June 2014, fifteen distinguished political leaders, parliamentarians, former ministers, senior government officials and water experts from Iraq and Turkey met under the auspices of the Blue Peace initiative. The brainchild of Strategic Foresight Group, a Mumbai based policy think tank, the Blue Peace promotes transboundary water as an instrument for peace and cooperation, employing collaborative and sustainable strategies shared by riparian countries.

Home to almost 30 million people, with an irrigation potential of about 65-75 per cent, the Tigris River passes through high populated areas in both Turkey and Iraq. Little is known about the river and even less about its many tributaries. Of available scientific and academic literature, it is known that there are severe fluctuations and variations in the flow of the Tigris River. Thus, there is an urgent need to have systematic real time monitoring of not only the main river, but of the tributaries as well, to get continuous and reliable data that can be used by all riparians. This will help in planning activities related to development of resources and population, maintaining the balance of the river and environmental concerns, as well as building trust and open dialogue between riparian countries.

Analysis of the hydro-politics in the Tigris basin tells us that while there have been a number of meetings over the years, the major riparian countries, Turkey and Iraq, have been unable to reach a basin wide agreement to jointly manage the shared river. In the last decade there has been an improvement of relations between Turkey and Iraq, despite the political uncertainties, and the high level visits and positive political statements have paved the way for future dialogue and cooperation. Despite the extreme political tensions in the region, these two countries have recognized that water and environment are important aspects of cooperation and have thus mutually agreed on moving forward in this direction.

Seizing upon the positive tone and space created by the governments of the two countries, the stakeholders involved in the Blue Peace process developed, over a series of track two meetings which began in Bern in September of 2013, a plan of action to promote exchange and calibration of data and standards pertaining to the quality and the flow rates of Tigris River.

The Governments of Iraq and Turkey have on several occasions agreed in principle to promote exchange and harmonisation of water data. The proposed plan, in line with the Blue Peace philosophies would help the countries to take existing agreements, currently only in principle, ahead to the next level of an operative plan of action. Now is the time to turn positive political statements and gestures into concrete action.

Some of the objectives outlined in the plan examine identifying and assessing available data in the river basin and filling in necessary gaps in data collection and measurement. The need to identify and implement common techniques and calibration for data collection and measurement has also been stressed upon, which will serve to reduce discrepancies in collection across the river. This will ensure that there is little room for error and disagreement on the data. It was agreed that the best available measuring techniques should be used, and technology, both existing and new, should be shared by the relevant departments in both the countries.

All of this will serve to identify problems and gaps, and thus increase the confidence in the operational calibration of individual stations in both countries. By agreeing upon techniques, statistical models, reporting techniques, quality parameters to be measured and standards of data analysis, the two countries will ensure that the environmental and ecological balance and future health of the Tigris River is maintained.

The stakeholders at the meeting also recognized that development of expertise for the purpose of improving their performance and knowledge is an important pillar of cooperation between Iraq and Turkey on the Tigris River, and can be achieved if the two parties work on joint capacity building programmes to implement the objectives of the project.

The Iraqi and Turkish delegations were led by Former Ministers, Mr Bakhtiar Amin and Mr Yasar Yakis respectively, both of whom have been involved in this track two process for many years. In the last few months many leading experts and other government’s officials have also participated in the process and provided their valuable input. In the recent meeting in Geneva, senior parliamentarians such from Iraq and Turkey have also gotten involved.

In the time of extreme turmoil, in a region besieged with problems, the consensus and plan proposed by the fifteen distinguished leaders and experts of Turkey and Iraq, offers a ray of hope and promise that cooperation is possible. The progressive thinking demonstrated by the Governments of Iraq and Turkey encourages a positive atmosphere that will hopefully expand in the future.  



Dr Sarikaya is the former Undersecretary for the Ministry of Environment and Forestry in Turkey and Ms Suhail is a Member of Parliament in Iraq.

الجسد البشري حاسوباً



الجسد البشري حاسوباً

واشنطن - «الحياة»
لنعد بالذاكرة إلى الوراء قليلاً. في مطالع العام 1996، اجتاح العالم خبر استنساخ النعجة «دوللي». وترافق ذلك مع اشتعال نقاشات طاولت العلم والمعرفة والأخلاق والفلسفة والاجتماع والسياسة والقانون وغيرها.
ولم يكتب لتلك الجمرات الحارقة أن تبرد، إذ افتتح القرن الـ21 على التوصّل إلى قراءة المعلومات المتضمّنة في الشيفرة الوراثية عند الإنسان، التي يشار إليها تقنياً بإسم الجينوم.
ومنذ العام 2001، صارت المعلومات الوراثية التي تتضمنها النواة في خلايا البشر، مكشوفة أمام أعين البشر. وتوّج ذلك الأمر جهوداً استُهِلّت في العام 1990، حين أطلقت الولايات المتحدة «مشروع الجينوم البشري» Human Genome Project. وبيّنت أن المشروع يسعى الى قراءة المعلومات الوراثية للإنسان التي تحملها 3 بلايين «قطعة» تتوزع على 23 كروموزوم في الحمض الوراثي («د ن أ» DNA) الموجود داخل نواة الخلية.
ورصدت أميركا 3 بلايين دولار للمشروع، بالتعاون مع البرازيل واليابان والاتّحاد الأوروبي. وبعد سنتين من استنساخ «دوللي»، ظهر منافس لـ «مشروع الجينوم البشري» تمثّل في شركة «سيليرا جينومكس»Celera Genomics التي يرأسها كريغ فنتر. وعبّر ظهورها عن سياقات العولمة التي جعلت الشركات العملاقة منافساً شرساً لمؤسسات الدولة، إذ عمد فنتر إلى الاستفادة من معطيات ثورة المعلوماتية والاتصالات. ولتفكيك الشيفرة الوراثية، وظّف خبراء شركة فنتر آلات مؤتمتة تديرها حواسيب متطوّرة. وتمكّنوا في زمن يسير من الوقوف على قدم المساواة مع «مشروع الجينوم البشري»، الذي ترأسّه البروفسو فرانسيس كولن، وهو اختصاصي يحمل جائزة نوبل في علم الصيدلة. وشيئاً فشيئاً، ضاق الفارق بين الفريقين، على رغم أن فريق «سيليرا» انطلق بعد فريق كولن بثماني سنوات. ثم ارتأى الفريقان أن يُنسّقا جهودهما معاً، بدل الاكتفاء بالمنافسة بينهما. ونسّقا سويّة الإعلان عن التوصل إلى الخريطة الكاملة للجينوم البشري، على رغم أنها ضمّت عملياً 90 في المئة منه.

معلوماتية الجينات
يصعب الحديث عن الجينوم من دون الإشارة إلى الدور المتقدّم الذي أدّاه الرئيس الأميركي الديموقراطي السابق بيل كلينتون الذي أصرّ على إتاحة معلومات الجينوم للشعوب كافة، معتبراً إياها قيمة إنسانية يحق للبشر التشارك بها. وبعد عشر سنوات، أطلق رئيس ديموقراطي آخر، هو باراك أوباما، مبادرة ترمي إلى وضع معلومات الجينوم في متناول الأفراد، عبر تخفيض كلفة قراءة جينوم كل شخص، مقابل ألف دولار. وعلى رغم أنه ليس مبلغاً هيّناً تماماً، إلا أنه أقلّ بملايين المرات(حرفياً) من الثلاثة بلايين دولار التي تكلّفتها قراءة الجينوم الأول!
عربياً، يلاحظ أن الدول العربية لم تشارك في مشروع الجينوم، والأدهى أنها لا تستفيد من إتاحة المعلومات عنه، على رغم توافرها مجاناً على الإنترنت. وفي لقاء سابق لـ «الحياة» مع البروفسور إلياس زرهوني، حين كان مبعوثاً علميّاً لأوباما إلى شمال إفريقيا والخليج العربي، أوضح أن الدول العربية مجتمعة تحتل ذيل القائمة في الموقع المخصص للمعلومات عن الجينوم (أنظر «الحياة» في 27 نيسان- إبريل 2010).
هل يبدو أمراً غريباً أن يُحجم العرب عن فهم معلومات الوراثة علمياً، فيما يخضعون السياسة إلى «قوانينها»، أم أن العكس هو المستغرب؟
في الغرب، يرى كثيرون أن انطلاق مشروع العقلانية التنويري ترافق مع صعود علم التشريح («آناتومي» Antomy)، الذي رسم جسد الإنسان على هيئة آلة فائقة التنظيم. ومع تزايد المعلومات عن عمل أعضاء الجسم ووظائفه، ارتسم الجسد البشري على صورة آلة ميكانيكية معقّدة ومنظّمة ومترابطة، ما يشبه الطائرة المتطوّرة أو مركبة الفضاء.
ومع الجينوم، برزت أهمية المعلومات باعتبارها الركن الأساسي في الجسد، إذ حمل الجينوم رسالة مفادها أن تركيب الإنسان تشريحياً وطُرُق عمل أعضائه (وهي مكوّنات الآلة الميكانيكية للجسم)، إنما تدار بالمعلومات التي يحملها الحمض الوراثي.
وبقول آخر، أعاد الجينوم رسم جسد الإنسان ليتخذ هيئة كومبيوتر بيولوجي ضخم. واستطراداً، هناك بين علماء المعلوماتية من يدعون إلى الاستفادة من تركيب الجينوم، بمعنى استخدامه ككومبيوتر ضخم.
علوم وتكنولوجيا

الجمعة، 27 يونيو 2014

حواسيب وبرمجيات خارقة في خلايا أجسامنا



* فداء ياسر الجندي
الجزيرة نت
ليس في هذا العنوان مبالغة، ولكنه حقيقة علمية توصل إليها العلم الحديث، بما لا يدع مجالاً للشك، وهي حقيقة جعلت بيل غيتس ملك الحواسيب والبرمجيات في العالم، ومالك أكبر شركة برمجيات عالمية هي شركة "مايكروسوفت"، يقول في وصف الأحماض النووية، وهي من مكونات الخلايا الحية: "إن الحمض النووي يشبه برنامجا حاسوبيا، ولكن تعقيده الشديد أكبر بكثير من أي برنامج كتبه البشر".
هل يعقل أن تكون هناك برامج حاسوبية في خلايانا الحية؟ نحن نعلم أن البرمجيات لها لغات خاصة، وتنفيذها يحتاج إلى وجود معلومات تقوم البرمجيات بمعالجتها لتحصل على نتائج، فهل يحدث كل ذلك في خلايانا الحية؟
نعم، وأكثر من ذلك، ففي داخل خلايانا الحية يحدث العجب العجاب، وما يقوله بيل غيتس غيض من فيض ونقطة في بحر، وحتى نأخذ فكرة عن تلك البرمجيات المذهلة التي تحدث عنها، علينا أن نعرف أين توجد الأحماض النووية؟ وكيف تتموضع فيها هذه البرمجيات؟ وما هي الوظائف التي تقوم بها الأحماض؟ وما هي وظائف هذه البرمجيات؟
وظائف البرمجيات
اكتشف العلماء -حتى الآن- أن المعلومات والبرمجيات الموجودة في هذا الحمض النووي العجيب تقوم بوظيفتين أساسيتين:
الأولى هي تخزين صفات الكائن الحي الذي يحملها، فمثلا، إن لون عيني الإنسان، وثخانة شعره، وسمك أظافره، وشكل أنفه، ومناعة جسمه، واستعداده لبعض الأمراض دون غيرها، ونبرة صوته، وبصمة عينه (...) وكل ما يتعلق به من صفات مكتوب بدقة خارقة داخل هذا الحمض النووي العجيب، بواسطة رموز خاصة تشبه المعلومات والبرمجيات الحاسوبية، ومن تلك الرموز يتكون ما يعرف بـ"الجينات الوراثية".
"اكتشف العلماء، حتى الآن، أن المعلومات والبرمجيات الموجودة في الحمض النووي العجيب تقوم بوظيفتين أساسيتين: تخزين صفات الكائن الحي، وتجزين المعلومات اللازمة لتصنيع البروتينات"
والثانية هي تخزين المعلومات اللازمة لتصنيع البروتينات، ثم تشغيل البرمجيات اللازمة لهذا التصنيع.
كيف يتم تخزين المعلومات الوراثية ونقلها للأجيال اللاحقة؟ وما أهمية البروتينات لجسم الإنسان؟ وما تركيبها؟ ولماذا تحتاج إلى برمجيات ومعلومات لتصنيعها؟ وكيف ساهم اكتشاف وظائف الحمض النووي في انحسار نظرية دارون؟
هذا ما سنجيب عنه في سلسلة من المقالات، نحاول من خلالها شرح هذه الأمور بلغة مبسطة، بعيدا عن المصطلحات العلمية المعقدة، بحيث يفهمها كل من يقرؤها حتى لو لم يكن من أهل الاختصاص.
أين يوجد الحمض النووي؟
الحمض النووي الذي يحتوي على هذه البرمجيات الخارقة، والمعروف باسمه العلمي "دي أن أي" (DNA) هو جزيء غاية في الصغر موجود في نواة كل الخلية الحية ولا يمكن رؤيته إلا بالمجاهر الإلكترونية، التي تكبر بملايين المرات.
ويحتوي جسم الإنسان على عشرة تريليونات من الخلايا، ويختلف حجم الخلايا حسب نوعها، ولكن معظم خلايا الجسم البشري يبلغ متوسط قطرها 10 ميكرونات، والميكرون هو جزء من ألف من المليمتر، أي أن قطر الخلية هو جزء بالمائة من المليمتر، ولكل خلية نواة داخلها ويبلغ قطر النواة في المتوسط ما بين 5 ميكرونات و7 ميكرونات، وداخل هذه النواة يوجد 46 كروموسوما، والكروموسوم هو جسيم هام جدا ومعقد، ويحتوي كل كروموسوم على جزيء حمض نووي (دي أن أي) بالإضافة إلى بروتينات وجزيئات أخرى.
شكل الحمض النووي وتركيبه
الحمض النووي هو على شكل ضفيرة من سلسلتين متوازيتين ملتفتين، وحلقات كل سلسلة هي وحدات متشابهة متراصة تسمى كل منها "نيوكلوتيد"، وهو مركب كيميائي يتألف بدوره من جزيء من السكر يسميه العلماء "السكر الريبوزي المنزوع الأوكسجين"، ومن هنا جاء مصطلح "دي أن أي".
ويرتبط جزيء السكر من أحد طرفيه بجزيء فوسفاتي، معظم ذراته من الفوسفات، ومن الطرف الآخر بجزيء يسمى "قاعدة نيتروجينية" مكوناته ذرات من الهيدروجين والكربون، وحتى يتم تشكيل الضفيرة والسلسلتين، يرتبط كل نيوكلوتيد طولياً بجاره في السلسلة نفسها بواسطة الجزيء الفوسفاتي، في حين يرتبط بنيوكلوتيد المقابل له في السلسلة الأخرى من الضفيرة بواسطة القاعدة النيتروجينية فتكون هذه القواعد بمثابة درجات سلم تصل كل رابطة بين نيوكلوتيد من السلسلة الأولى ومثله من الثانية، ثم تلتف السلسلتان لتشكلا الضفيرة المذكورة.
إن جزيء السكر والجزيء الفوسفاتي متطابقان تماما في جميع النيوكلوتيدات، أما القاعدة النيتروجينية فهي التي تختلف، وتوجد هناك أربعة أنواع مختلفة من القواعد النيتروجينية، لها تراكيب كيميائية مختلفة، وأسماؤها العلمية الأدينين ورمزه "أي" والثايمين ورمزه "تي" والجوانين ورمزه "جي" وأخيرا السيتوزين ورمزه "سي".
أبعاد الحمض النووي
ويبلغ عرض الضفيرة 2  نانومتر (النانومتر هو جزء من بليون من المتر، وتبلغ ثخانة شعرة الإنسان في المتوسط 100 ألف نانومتر)، بينما يقاس طول الضفيرة بوحدة خاصة، هي "كاي بي" وهي تعادل ألف نيوكلوتيد أي ألف وحدة من الوحدات المكونة للسلسلة.
فإذا علمنا أن المسافة بين كل وحدتين هي 0.34 نانومتر، وأن طول الحمض النووي في خلايا البشر هو 200 ألف كاي بي (أي مائتا مليون نيوكلوتيد) أمكن لنا أن نحسب طوله وهو 67 ألف نانومتر.
وإذا كان طول الحمض النووي 67 ميكرونا، فكيف يكون متومضعاً في نواة الخلية، والخلية كلها قطرها 10 ميكرونات؟
الجواب أن الحمض النووي يلتف على نفسه آلاف المرات ويضغط نفسه ليصبح كتلة صغيرة يتم حشرها داخل الكروموسوم، وهذا ممكن إذا تذكرنا العرض المتناهي في الصفر لجزيء الحمض النووي.
" هذه الروابط الواصلة بين سلسلتي ضفيرة الحمض النووي مرتبة بدقة مذهلة تماثل تماما ما يسميها المبرمجون "الشيفرة المصدرية" "
أين برمجيات بيل غيتس؟
أين إذن تكمن تلك البرمجيات التي أذهلت بيل غيتس؟ فقد كان كل ما سبق وصفا لجزيئات كيميائية، فأين البرمجيات؟
ويكمن الجواب في درجات السلم الواصلة بين السلسلتين، أي في القواعد النيتروجينية، فهذه الروابط كما أسلفنا لها أربعة أنواع، وقد اكتشف علماء الكيمياء الجزيئية والكيمياء الحيوية أن هذه الروابط الواصلة بين سلسلتي ضفيرة الحمض النووي مرتبة بدقة مذهلة تماثل تماما ما يسميها المبرمجون "الشيفرة المصدرية".
إن لدينا معلومات وبرامج حاسوبية مكتوبة بأبجدية مؤلفة من أربعة أحرف أو أربعة رموز، فكل رابط يمثل حرفاً في هذه الشيفرة، فإذا كان كل حمض نووي يحتوي على مائتي مليون رابط، وأن الخلية تحتوي على 46 جزيء "دي أن أي"، فمعنى ذلك أن مجموع الروابط يزيد على تسعة مليارات رابط في كل خلية، أي تسعة مليارات حرف من المعلومات والبرمجيات.
إن كل خلية بشرية تحتوي على مكتبة من المعلومات المرتبة والبرمجيات المعقدة تعادل 10 آلاف مجلد ضخم، كل مجلد يتألف من حوالي ألف صفحة، وهذه المعلومات والبرمجيات تقوم الخلايا بتخزينها ونقلها ونسخها وتدقيقها ثم استخدامها في مهام حيوية لا تقوم الحياة من دونها، وهي بمثابة "كتاب الحياة".

كيف يحدث كل ذلك؟
انتظرونا في المقالات القادمة لنتحدث عن العجب العجاب، الذي يقوم به هذا الجزيء المذهل في خلايا أجسامنا، وعن دوره في استمرار حياتنا.
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
كاتب وباحث ومترجم في تقنية المعلومات

الخميس، 19 يونيو 2014

حصار البكتيريا



حصار البكتيريا 

دكتور :- مروان الغفوري 

هذا الصباح في الغارديان عن مجلة "Nature" ـ واحدة من أهم المجلات العلمية في العالم ـ توصل العلماء في جامعة إيست أنغل في بريطانيا إلى اكتشاف "كعب أخيليس" في سر مقاومة البكتيريا للمضادات الحيوية.
كانت تقاير الأطباء، كما تذكرنا الصحيفة، تقول إننا على وشك العودة إلى زمن ما قبل المضادات الحيوية بظهور أنواع جديدة ـ سلالات محورة من البكتيريا قادرة على العيش وسط أقوى أنواع المضادات الحيوية على الإطلاق. كانت البشرية تتجه، بالفعل ووفقاً لدراسات علمية كبيرة وعديدة، إلى السقوط مرة أخرى في فخ البكتيريا القاتلة. ولا تزال الصورة، عملياً، كذلك حتى هذه اللحظة ..
بالمناسبة ظهرت أول سلالة مقاومة للبكتيريا في الحرب العالمية الثانية.
ثم صعدت المعركة كالتالي:
بكتيريا جديدة تقاوم المضادات الحيوية
الصناعات العلمية تحاول حصار البكتيريا.
البكتيريا تحاول الإفلات من حصار العلم، والطب.
ظهرت السلالة الثانية منتصف الستينات. ثم صعدت المعركة، وكسبت البكتيريا أرضاً جديدة حتى أصبح لدينا طيفاً كبيراً من البكتيريا الشرسة التي تقاوم غالبية أنواع المضادات الحيوية. أي بمقدورها القضاء المريض خلال وقت قياسي.
المثير في الصراع، حيوياً، أن العقل البكتيري أستطاع أن يناور عبر ميكانيزمات شديدة التعقيد، وينتصر حتى الآن على العقل البشري.
تذكروا أننا حتى ما قبل 1928، عندما اخترع الإنسان المضاد الحيوي لأول مرة، كان يكفي أن تصاب بخدش صغير حتى "يمكن" أن تموت بسهولة فيما لو تسللت البكتيريا إلى الجرح.
وقبل ألف عام من الآن كان متوسط عمر الإنسان حوالي 40 عاماً. حالياً في الدول المتقدمة حول الثمانين، يزيد أو يقل.
دراسة علمية نشرت قبل عامين افترضت إن واحداً من كل عشرة مواليد من بعد العام 2012 في ولاية شمال الراين، ألمانيا، سيتجاوز المائة عام.
لكن الدراسات الإكلينيكية كانت تعترض: خلال عشرين عاما من الآن قد تصبح عملية صغيرة أو متوسطة، مثل زراعة مفصل، شديدة الخطورة وقد تقضي على المريض.
ذلك أن تسلل بكتيريا مقاومة للمضادات الحيوية يمكن أن تنهي حياته.
على سبيل المثال: هناك نوع من البكتيريا هو MRSA وهي سلالة من المكورات العنقودية شديدة الخطورة تقاوم طيفاً واسعاً من المضادات الحيوية. لا تزال نسبة الإصابة بهذه البكتيريا "داخل المشافي" مرتفعة حتى في أوروبا نفسها. دراسة علمية كبيرة قالت إن واحداً من كل اثنين يصاب بهذه البكتيريا في العنايات المركزة في أسبانيا، وواحد من كل خمسة في ألمانيا. بينما تنخفض النسبة إلى 2% في السويد.
الكشف العلمي القادم من انجلترا شديد الأهمية، يمكن القول إنه قد يدشن ثورة جديدة في الطب. يجري التفكير الآن في كعب أخيليس: الجدران التي تبنيها هذه السلالات حولها لتمنع اختراق المضاد الحيوي. هناك ميكانيزمات عديدة للمقاومة البكتيرية، بالطبع، غير أن "كعب أخيليس" هو الجدار. يقول الخبراء الذين أنجزوا الاكتشاف إن تفتيت الجدران البكتيرية، الخرسانة التي تبنيها البكتيريا حول ذاتها، هو المخرج الواعد، وأنهم فهموا الطريقة التي تعمل من خلالها تلك الجدران.

يا لها من محاولة عظيمة للخروج من الزمن الرديء الممتد من داعش حتى ال MRSA ..
م. غ.