على بُعد مئات الأميال من سواحل الإكوادور، وفي ذات البقعة التي شهدت ملاحظات تشارلز داروين الأولى عام 1835 واستلهم منها نظريته الجوهرية عن التطور، يبدو أن فصيلة برية من النباتات قد قررت "الضغط على زر العودة".لقد لفتت فصيلة صغيرة من الطماطم الموجودة في جزر غالاباغوس، والمعروفة علمياً باسم سولانوم بينيلي، انتباه الباحثين لأول مرة في عام 2024 خلال دراسة عن القلويدات؛ وهي مركبات طبيعية تنتجها النباتات لتعمل كمبيد حشري مدمج.وبينما كان العلماء يحللون عينات الطماطم المنتشرة في المنطقة، لاحظ الفريق أمراً غريباً: نباتات سولانوم بينيلي من الجزر الغربية "الشابة" كانت تنتج مركبات لم تظهر في فصائل الطماطم منذ ملايين السنين.قام الباحثون بمقارنة هذه النباتات غير العادية مع عينات من ذات الفصيلة في الجزر القديمة، ووجدوا أن طماطم الجزر الشرقية تمتلك نظام دفاع حديثاً. هذا يعني أن نباتات الجزر الغربية الأحدث لم تكن "متأخرة" في رحلة التطور، بل أظهرت حالة محتملة لما يسمى بـ "التطور العكسي".وبينما تتميز الطماطم المعتادة بألوانها الدافئة والمشرقة، لاحظ الباحثون أن ثمار النباتات في الجزر الغربية تحمل مظهراً مختلفاً؛ إذ تميل إلى اللون الأرجواني مع عروق داكنة.هذا الاختلاف الظاهري لم يكن مجرد صدفة، بل كان المؤشر الأول للعلماء بوجود نشاط جيني غير معتاد دفعهم للغوص في أعماق التكوين الجزيئي للنبات. ويقول آدم جوزويك، من جامعة كاليفورنيا بمقاطعة ريفرسايد: "نعتقد أن الظروف البيئية ربما شكلت ضغطاً على هذه الطماطم لتعود إلى حالتها الأصلية أو حالة أسلافها". وقد نُشرت هذه النتائج في شهر يونيو 2024 في دورية اتصالات الطبيعة العلمية.بصمة الباذنجان من خلال تحليل أكثر من 30 عينة طماطم، لاحظ الباحثون أن طماطم الجزر الغربية تمتلك "بصمة جزيئية" تشبه بصمة الباذنجان، وهو عضو آخر في عائلة الباذنجانيات يشترك مع الطماطم في سلف واحد.ومن المثير للاهتمام أن البطاطس الحديثة كانت قد تطورت من سلالة طماطم برية منذ 9 ملايين عام. وبينما تطورت الطماطم الحديثة لتتوقف عن إنتاج قلويدات الباذنجان، يبدو أن تلك الموجودة في جزر غالاباغوس الغربية قد أعادت استعادة هذا الجين من "أرشيفها" العتيق.ولم يكتفِ الفريق العلمي بمجرد الملاحظة، بل وجدوا أن تغييراً بسيطاً جداً في تكوين الأحماض الأمينية هو ما تسبب في عودة النبات إلى سمات أسلافه. وللتأكيد مخبرياً، قاموا بتعديل نباتات التبغ جينياً بنفس الطريقة ليرصدوا إنتاج تلك المركبات "القديمة"، مما أكد أن الجين العتيق لم يمت بل كان ينتظر فرصة للظهور.مستقبل البشرتعود أصول فصيلة سولانوم بينيلي إلى أمريكا الجنوبية، ومن المرجح أنها وصلت إلى جزر غالاباغوس عبر الطيور التي حملت بذورها قبل مليون أو مليوني عام. ورغم عدم تأكد الخبراء من موعد وصولها بالضبط، إلا أن تطور النبات لابد وأنه حدث خلال النصف مليون سنة الماضية، وهو الوقت الذي بدأت فيه الجزر الأحدث في الظهور نتيجة النشاط البركاني.ويرى الباحثون أن هذا "النكوص" التطوري ليس مجرد فضول علمي، بل قد يكون مفتاحاً لتطوير محاصيل زراعية أكثر صلابة وقدرة على مقاومة الأمراض دون الحاجة لمبيدات كيميائية مكثفة. كما يفتح هذا الاكتشاف الباب أمام تساؤلات كبرى حول "المرونة الجينية" في الكائنات الأخرى، بما في ذلك البشر، وكيف يمكن للجينات الخاملة في أرشيفنا البيولوجي أن تُستدعى مجدداً لمواجهة تحديات بيئية طارئة.يعد مصطلح "التطور العكسي" مثيراً للجدل، حيث يشير إريك هاغ، من جامعة ميريلاند، إلى قانون دولو الذي ينص على أن الصفة التي تُفقد في التطور لا يمكن استعادتها بنفس الطريقة تماماً. وبناءً عليه، يمثل هذا البحث تحدياً لهذا القانون، إذ يظهر أن التطور قد لا يسير دوماً في اتجاه واحد.وختاماً، يشير جوزويك إلى احتمالية قيام البشر يوماً ما باستعادة جينات أسلافهم عبر الزمن، تماماً مثل الحالات النادرة لبشر يولدون بذيول بدائية، وهي سمة شوهدت في أسلاف الرئيسيات قبل أكثر من 25 مليون عام.

طماطم غالاباغوس.. تكشف التطور العكسي للجينات البشرية بصمة الباذنجان

قال باحثون ينتمون لجنسيات مختلفة إنهم نجحوا في استخدام طماطم برية في استخلاص سلالة من الطماطم تصلح للزراعة الإنتاجية الواسعة.
وقال فريق الباحثين، من ألمانيا والبرازيل والولايات المتحدة، في دراستهم التي نشرت نتائجها اليوم الاثنين مجلة "نيتشر بايوتكنولوجي" لأبحاث التقنيات العضوية إن الطماطم الزراعية التي استنبطوها اكتسبت العديد من مميزات السلالات التي يزرعها الإنسان، مع احتفاظها في الوقت نفسه، بصفات قيّمة من النوع البري.
واستخدم الباحثون في تطوير تقاوي الطماطم الجديدة "مقص كريسبر كاس 9 " لتحرير الجينات الذي تم تطويره قبل بضع سنوات.
وأوضح يورج كودلا المشارك في الدراسة من جامعة مونستر الألمانية: "تسمح لنا الطريقة الجديدة بأن نبدأ من الصفر، وأن نبدأ عملية استئناس مرة أخرى مجددا".
وأشار كودلا إلى أن الباحثين استطاعوا الاحتفاظ بهذه الصفات المميزة للطماطم البرية، وفي الوقت ذاته إنتاج مميزات مرغوب بها في الطماطم الزراعية، في أقصر وقت ممكن.
يشار إلى أن النباتات الزراعية مثل القمح مرت بعملية استزراع على مدى آلاف السنين، وكان الهدف من وراء ذلك تحقيق أكبر محصول ممكن ولكنها فقدت صفات أخرى مهمة، بعضها صار يصنف اليوم على أنه مرغوب به، حسبما أوضح هولجر بوختا، رئيس معهد الأبحاث الزراعية التابع لمعهد كارلسروه الألماني للتقنيات.
ويتعلق بعض هذه الصفات، على سبيل المثال، بمدى قدرة النبات على مقاومة أمراض بعينها ومدى تحمل الجفاف ودرجات الحرارة المرتفعة والطعم والقيمة الغذائية.
وانطلق الباحثون تحت إشراف كودلا وأوجوستين تسوجون من جامعة فيكوسا البرازيلية في تجاربهم من سلالة طماطم "سولانوم بيمبينيلي فوليوم" من أمريكا الجنوبية، وهي أسلاف الطماطم الزراعية الحالية حيث أن إنتاجها، على سبيل المثال، أقل وحجم ثمرتها أصغر ولكن مذاقها أفضل من أنواع الطماطم الحديثة. كما أنها تحتوي على كميات أكبر من كاروتين ليكوبين الذي يقال إنه مفيد كثيرا للصحة.
واستخدم الباحثون "مقص كريسبر كاس 9 " في تغيير ست موروثات من هذه الطماطم التي تعتبر قريبة جدا من المميزات المرغوبة، وهو ما جعل حجم الثمرة المعتادة أكبر بعشر مرات، وأصبح شكلها أكثر بيضاوية.
ومن المعروف عن الطماطم البيضاوية أنها لا تتشقق بشكل سريع مثل المستديرة. كما كان نمو هذه الطماطم الجديدة أسرع، حسبما أوضح الباحثون.
وقال الباحثون إنهم نجحوا أيضا في مضاعفة محتوى مادة الليكوبين في الطماطم الجديدة بحيث أصبح خمسة أضعاف مقارنة بالطماطم التقليدية "وهذا تطوير حاسم جدا"، بحسب كودلا.
وأوضح الباحثون أن مستزرعي سلالات الطماطم الجديدة حاولوا زيادة نسبة هذه المادة مرة أخرى في الطماطم الزراعية، ولكن دون جدوى حتى الان.
وفي الحالات التي نجح فيها الباحثون في تحقيق هذا الهدف، كان ذلك على حساب محتوى الطماطم من مادة بيتا كاروتين، وهي المادة التي لها تأثير يحمي الخلية مما يجعلها مادة قيمة.
وأكد الباحثون أن هذا المثال من التجارب يوضح مدى القدرة الهائلة التي يمتلكها التحرير الحديث للجينات فيما يتعلق بإعادة استزراع النباتات البرية وتمكين الإنسان من الاستفادة منها.
وقال الباحثون إن ذلك لا ينسحب على أنواع النباتات المستخدمة بالفعل فحسب، بل أيضا على النباتات ذات القيمة الغذائية القيمة التي لا تكاد تستخدم حتى الآن إما بسبب قلة محصولها أو بسبب مشاكل أخرى.
وفي معرض تقييمه للدراسة، قال الباحث هولجر بوختا، رئيس معهد الأبحاث الزراعية في كارلسروه: "الدراسة نقلة حاسمة جدا فعلا في استزراع النباتات المفيدة".
وعبر هولجر عن تحمسه لفكرة الدراسة "فهي تبين من ناحية المبدأ أنه قد أصبح من الممكن على صعيد جديد تماما استغلال الثروات الوراثية، تلك الثروات التي تكونت على مدى آلاف السنين من خلال التفاعل مع البيئة لصالح المجال الزراعي".
وعبر الباحث الألماني عن قناعته بأن التحرير الجيني سيُسهل مستقبلا خفض استخدام المبيدات الحشرية وتخفيف النتائج السلبية الناتجة عن ارتفاع درجة حرارة الأرض عن المعدلات التقليدية.
وأوضح الخبير الألماني أن هذه التقنية لا تختلف من ناحية المبدأ عن زراعة هذه السلالات الجديدة بتقنية تسريع الصورة، أي اختزال زمان النمو، وقال إن هناك مجالا واسعا للاستخدام، مضيفا: "لابد بالطبع من فحص المنتج الجديد بكل هدوء لمعرفة ما إذا كانت جميع صفات الطماطم البرية التي لا تروق للمستهلك قد تم تعديلها بالفعل".
وأحدث مقص "كريسبر كاس" الذي قدمه أصحابه عام 2012 ثورة في عالم الهندسة الوراثية، ووجد خلال سنوات قليلة طريقه للاستخدام في عدد لا حصر له من المختبرات المعنية. وقد أصبح هذ المقص قادرا، على سبيل المثال، على تغيير موروثات النباتات وغير من الكائنات الحية بشكل أكثر دقة وأسرع وأنسب عما كان يعرف حتى الآن.
فعلى سبيل المثال، استخدم الباحثون المقص في جعل الأرز أكثر قدرة على مقاومة أنواع بكتيريا مسببة للأمراض، كما جعل نبات الذرة أكثر قدرة على مقاومة نقص المياه وفي تسريع نضج الطماطم.

استزراع طماطم تنمو بسرعة متناهية وأكبر 10 مرات من العادية

قال باحثون ينتمون لجنسيات مختلفة إنهم نجحوا في استخدام طماطم برية في استخلاص سلالة من الطماطم تصلح للزراعة الإنتاجية الواسعة.

نتائج البحث عن: طماطم برية

طماطم غالاباغوس.. تكشف التطور العكسي للجينات البشرية بصمة الباذنجان

استزراع طماطم تنمو بسرعة متناهية وأكبر 10 مرات من العادية

السلع المعفاة في التعرفة الجمركية الموحدة لدول مجلس التعاون