هولوبیونت چیست و چرا می تواند درک ما از دنیا را تغییر دهد؟ - دیار سلمان

به گزارش خبرنگاران به نقل از ال پائیس، این دقیقا همان چیزی است که مفهوم هولوبیونت در خصوص آن است. هولوبیونت به موجودی اشاره دارد که از ارتباط گونه های مختلف تشکیل شده که به یک واحد اکولوژیکی تبدیل می گردد. به عبارت دیگر، هنگامی که یک حیوان یا گیاه (میزبان) در همزیستی با میکروارگانیسم هایی که میزبان خود است (همزیست ها) زندگی می نماید هولوبیونت است. این مانند مجموعه ای از چند گونه است.

اسکات اف. گیلبرت زیست شناس تکاملی در دانشگاه هلسینکی می گوید: به نظر می رسد همه ارگانیسم ها هولوبیونت هستند. ما نه تنها از سلول های مشتق شده از زیگوت (سلول تخم بارور شده) تشکیل شده ایم بلکه از باکتری ها، قارچ ها و ویروس ها همزیست نیز ساخته شده ایم.

گیلبرت می افزاید: هر حیوان یک بیوم است: مجموعه ای از زیست بوم های تعاملی و این میکروب های همزیست صرفا با ما سفر نمی نمایند بلکه به ساخت بدن ما یاری می نمایند فرآیند های متابولیک را تنظیم می نمایند و توانایی های ایمنی ما را ایجاد می نمایند. این موضوع پیامد های زیادی برای نگاه ما به زندگی دارد.

در واقع، پیوند ما با میکرو ارگانیسم ها به قدری عمیق است که به زیست بومی تبدیل می شویم که آنان در آن زندگی می نمایند در حالی که آنان بر رشد، سلامت و رفتار ما تاثیر می گذارند.

برای کریستینا دورادور بوم شناس میکروبی و استاد دانشگاه آنتوفاگاستا در شیلی هولوبیونت ما را به تفکر در ابعاد مختلف دعوت می نمایند. او می گوید:ممکن است به نظر برسد که میکروسکوپی و بزرگ با هم ارتباطی ندارند، اما در واقع این گونه است.

این دیدگاه از سوی پیشرفت های فناوری اخیر نیز مورد تایید قرار گرفته است. گام بزرگ در دهه 2010 میلادی با تکنیک های توالی یابی DNA بزرگ بود، زیرا گروه های میکروبی کاملی کشف شدند که برای تکنیک های کلاسیک نامرئی بودند. علاوه بر این، پروژه میکروبیوم انسانی از تنوع میکروبی در بدن انسان پرده برداری نمود و بعضی از نظریه هایی را که در آن موقع وجود داشت رد نموده بود.

شاید شناخته شده ترین مثال میکروبیوتای روده باشد: جامعه میکروارگانیسم هایی که به ما امکان تجزیه غذا را می دهند و کلیدی برای سیستم ایمنی ما هستند.

گلیبرت می گوید: از نقطه نظر آناتومیکی تقریبا نیمی از سلول های بدن انسان میکروبی هستند. علاوه بر این، هر گونه از میکروب به طور تصادفی با ما همراه نیست بلکه در مکان های خاصی یافت می گردد. ما این میکروب ها را هنگام عبور از کانال زایمان دریافت می کنیم. میکروب ها بخشی از هدیه از سوی مادرمان به ما هستند. این میکروب ها در بدن به ویژه در روده ساکن می شوند و به تعیین رشد ما یاری می نمایند.

جای تعجب نیست که میکروب ها در بیماری های مختلف از افسردگی گرفته تا سرطان نیز نقش دارند. در واقع، تومور ها یک میکروبیوم مرتبط دارند. وجود این میکرو ارگانیسم ها شرح می دهند که چرا بعضی افراد به ایمونوتراپی حساس تر هستند.

در بستری دیگر مطالعاتی وجود دارند که نشان می دهند جایگزینی باکتری ها در روده می تواند به کاهش رفتار اوتیسم در موش ها یاری کند.

دورادور که در تحقیقات در خصوص اوتیسم و میکروبیوتا شرکت نموده می گوید: گزارش شده که حدود 40 درصد از افراد در طیف اوتیسم مبتلا به بعضی از مسائل گوارشی هستند. تعیین شده که غنای گروه های خاصی از باکتری ها رخ می دهد. ما می خواستیم مدلی پیدا کنیم تا شرح دهیم که آیا این تغییر در سطح میکروبی که ما هنوز نمی دانیم متابولیت ها یا محصولاتی فراوری می نماید که به نوعی عملکرد نورون ها را تغییر می دهند یا خیر.

یک هولوبیونت ویژگی های مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و ایمونولوژیکی تازهی را ایجاد می نماید از جمله آن که به طور جداگانه در گونه ها وجود ندارد. در نمونه های مورد علاقه کونستانزا شافیر حشره شناس در این مورد حشرات بازیافت نماینده مواد مغذی مانند موریانه ها هستند. شافیر که محقق فوق دکترا در دانشکده کشاورزی دانشگاه شیلی است می گوید: این حیوانات میکرو ارگانیسم هایی مانند باکتری ها و پروتیست ها را در دستگاه گوارش خود نگه می دارند که به موریانه یاری می نماید مواد مغذی را جذب کند که در غیر این صورت قادر به انجام آن نبود.

او اشاره می نماید که حصول همزیست های روده ای کلیدی در تکامل این حشرات بود. او خاطرنشان می سازد که نمونه های مشابه زیادی در طبیعت وجود دارد از جمله می توان به نمونه های گلسنگ ها و مرجان ها اشاره نمود.

در همین حال، گاو ها علف می خورند، اما ژنوم آنان آنزیم هایی فراوری نمی نماید که قادر به هضم سلولز یا سایر ترکیبات موجود در خوراک شان باشد. خبر برای آنان این است که میکروب های همزیست آنان که در سیرابی واقع شده اند مسئول پردازش چیزی هستند که مسئول پردازش چیزی هستند که آن پستانداران قادر به انجام آن نیستند. بعضی از گونه ها با به دست آوردن میکروارگانیسم های تازه تغییر می نمایند. گیلبرت به سوسک سقز قرمز اشاره می نماید و می گوید: این یک آفت کوچک در ایالات متحده است جایی که قارچ های همزیست آن در درختان آسیب پذیر سوراح ایجاد می نمایند. با این وجود، این سوسک زمانی که به طور تصادفی به چین صادر شد مجموعه تازه ای از همزیست های قارچی را به دست آورد که به آن اجازه می داد تا درختان سالم را سورخ کند و آن درختان را از بین ببرد.

به عبارت دیگر، آن چه ما به عنوان یک ارگانیسم در نظر می گیریم در واقع می تواند مجموعه ای از موجودات یکپارچه باشد. به همین علت، دانشمندانی مانند گیلبرت و همکاران اش وجود درک از فرد را آن گونه که ما متوجه می شویم زیر سوال برده اند. او می افزاید: ما تکامل یافته ایم تا از این میکروب های همزیست و سیگنال های آنان انتظار داشته باشیم. بنابراین، هر یک از ما به عنوان یک جامعه یا یک تیم عمل می کنیم. ما تنها تا حدی افراد هستیم که یک جامعه را از جامعه دیگر یا یک تیم را از تیم دیگری متمایز سازیم. در نتیجه، می توانم بگویم من تیم اسکات گیلبرت هستم.

درک خودمان به عنوان هولوبیونت نه تنها برای سلامتی مان بلکه برای محیط زیست نیز پیامد هایی در پی دارد. انسان ها تمایل دارند گونه ها یا زیست بوم ها را به گونه ای جداگانه حفظ نمایند بدون آن که نگران حفظ روابط و چرخه هایی باشند که موجودات را به عنوان یک کل حفظ می نماید. با این وجود، یک جنگل یا بیابان نمی تواند بدون پیوند هایی که ساکنان کلان و خرد آن ایجاد می نماید زنده بماند.

این موضوع الهام بخش شافر و سایر همکاران اش شد تا مفهوم هولوبیونت زیست بوم را پیشنهاد نمایند که به هولوبیونتی اشاره دارد که فرایند های اکولوژیکی کلیدی را برای حفاظت از طبیعت انجام می دهد.

بیایید به موجوداتی برگردیم که مواد آلی را تجزیه می نمایند یک وظیفه اساسی برای داشتن خاک های سالم که به عنوان مثال از کشاورزی پشتیبانی می نمایند. اگر تجزیه ماده مذکور تنها به وسیله میکرو ارگانیسم ها انجام گردد (به علت میزان کوچک آنان) بسیار کُند خواهد بود.

با این وجود، اگر آنان یک شریک بزرگتر مانند یک حشره داشته باشند این روند را با یکدیگر سریع تر و آسان تر توسعه می دهند. این بدان خاطر است که حیوانی که آنان را در دستگاه گوارش خود نگهداری می نماید توانایی بیش تری برای حرکت دارد و دارای قطعات دهانی برای تجزیه مواد است.

شافیر شرح می دهد که ما این پدیده را یک ویژگی نوظهور می نامیم. وقتی این ویژگی به لطف یک هولوبیونت رخ می دهد و بخشی از یک فرآیند کلیدی زیست بوم است ما در خصوص هولوبیونت زیست بومی صحبت می کنیم. از جمله دلایلی که سیاره ما شرایطی را دارد به لطف این فرآیند ها است به همین علت حفظ آن فرایند ها حیاتی است.

بحران های بهداشتی، از دست دادن تنوع زیستی و تغییرات آب و هوایی بعضی از مسائل عمده ای است که در حال حاضر با آن روبرو هستیم.

از جمله پیامد های متعدد آن از هم گسیختگی روابط همزیستی مانند تخریب خاک است که گیاهان را از قارچ ها و باکتری های همزیست خود محروم می نماید یا افزایش دمای دریا که بر مرجان ها فشار وارد می نماید که در واکنش به آن فشار ریزجلبک های مرجان به بیرون پرتاب می شوند و این رخداد باعث سفید شدن مرجان ها می گردد. به همین ترتیب، استفاده بیش از حد از بیوسید ها (مانند آنتی بیوتیک ها یا ضد عفونی نماینده ها) میکروب هایی را که بخشی از تکامل ما بوده اند از بین می برد.

گیلبرت تاکید می نماید که هولوبیونت بودن بدان معناست که ما محصولات محیط خود هستیم به گونه ای که پیش تر تصور نمی کردیم. محیط سالم برای افراد سالم لازم است. این بدان معناست که محیط باید برای میکروب هایی که برای عملکرد بدن مان احتیاج داریم و هم چنین میکروب هایی که به ساخت گیاهانی که می خوریم یاری می نمایند سالم باشد.

به همین علت اندیشیدن به شیوه هولوبیونتی می تواند هم به درک پدیده ها و هم به راه چاره های ممکن یاری کند. برای حفاظت از گونه ها به جای حفظ فرد باید بر حفظ واحد های عملکردی تمرکز کنیم. یعنی مجموعه موجوداتی که هولوبیونت را تشکیل می دهند.

به این ترتیب، ارگانیسم ها و فرآیند های زیست بوم مورد توجه قرار می گیرند تا سیاره زمین به عملکرد خود ادامه دهد، اما برای دورادور درسی از فروتنی نیز در تمام این موارد وجود دارد.

او می گوید:ما یک زیست بوم هستیم که در آن به اشتراک گذاری و همکاری مهم است. همزیستی بزرگ و هولوبیونت هایی که در این سیاره وجود دارند راه هایی را برای درک مسائل پیچیده باز می نمایند.