معلومة

4.8: مزيد من القراءة - علم الأحياء


4.8: مزيد من القراءة

بنية شبكة الوصول إلى الراديو 5G: الجانب المظلم من 5G

بنية شبكة الوصول إلى الراديو 5G: الجانب المظلم من 5G يستكشف الموضوعات التأسيسية والمتقدمة في بنية شبكة الوصول اللاسلكي (RAN) ولماذا تعد إعادة التفكير في هذه البنية ضرورية لدعم متطلبات الجيل الخامس الجديدة. قامت المهندسة والمحرر المتميز ساشا سيروتكين بتضمين العديد من الأعمال التي كتبها المطلعون على الصناعة مع أحدث الأبحاث تحت تصرفهم. يشرح الكتاب المعايير والتقنيات ذات الصلة من منظور أكاديمي ، ولكنه يشرح أيضًا سبب اتخاذ قرارات معايير معينة وكيف يمكن نشر مجموعة متنوعة من خيارات بنية NG-RAN في شبكات الحياة الواقعية.

تمت مناقشة جميع المعايير والتقنيات الرئيسية المرتبطة بهندسة NG-RAN في هذا الكتاب ، بما في ذلك 3GPP و O-RAN و Small Cell Forum و IEEE و IETF. سيتعلم القراء كيف ستضمن إعادة تصميم بنية RAN أن شبكات 5G يمكنها تقديم الإنتاجية الموعودة ومؤشرات الأداء الرئيسية ذات زمن الوصول المنخفض باستمرار وبشكل مستدام.

  • نظرة عامة على محركات السوق لمعمارية NG-RAN ، مثل نماذج الطيف ، والاعتبارات التنظيمية ذات الصلة بشبكات الجيل الخامس والمتطلبات الفنية للواجهة الراديوية 5G
  • نظرة عامة على نظام 5G ، من الشبكة الأساسية ، إلى RAN ، إلى بروتوكولات واجهة الراديو والطبقة المادية ، مع التركيز على كيفية اختلافها مقارنة بشبكة 4G
  • بنية الإصدار 15 RAN المحددة في 3GPP و O-RAN و Small Cell Forum
  • تطور معمارية RAN في الإصدارين 16 و 17
  • تقنيات التمكين ، مثل المحاكاة الافتراضية ، وتقنيات المصدر المفتوح ، وحوسبة الحافة متعددة الوصول (MEC) ، والعمليات ، والإدارة ، والإدارة (OAM)
  • اعتبارات وأهداف وتحديات نشر NG-RAN ، مثل التكاليف واعتبارات الطيف والانتشار الراديوي والتغطية

مثالي لمصممي ومشغلي الشبكات الذين يحتاجون إلى فهم قوي لبنية NG-RAN ، بنية شبكة الوصول اللاسلكي 5G ينتمي أيضًا إلى أرفف كتب مهندسي الشبكات الذين يهدفون إلى زيادة فهمهم للمعايير والتقنيات ذات الصلة بهندسة NG-RAN.


علم الحشرات الشرعي: مقدمة

يوفر هذا النص الذي لا يقدر بثمن مقدمة موجزة لعلم الحشرات في سياق الطب الشرعي وهو أيضًا دليل عملي لجمع عينات الحشرات في مسرح الجريمة. علم الحشرات الشرعي: مقدمة: يفترض عدم وجود معرفة مسبقة بأي من علم الحشرات أو علم الأحياء يوفر معلومات أساسية حول الإجراءات التي يقوم بها أخصائي علم الحشرات الشرعي المحترف من أجل تحديد المعلومات الأساسية حول فترة ما بعد الذبح المقدمة بواسطة دليل الحشرات. تعزيز فهم الموضوع وتمكين القارئ من اكتساب المهارات المختبرية الأساسية وفهم واضح لدورات حياة الحشرات ، وخصائص تحديد الحشرات ، وجوانب مسرد البيئة ، والصور ، وأسلوب العرض والعديد من الرسوم التوضيحية التي تم تصميمها من أجل المساعدة في التعرف على الحشرات المرتبطة بالجثة. يتم تضمين المفاتيح لمساعدة الطلاب على تحديد هذا التعريف. - ناشر

يتضمن المراجع الببليوغرافية (الصفحات 205-219) والفهرس

قائمة الأشكال - قائمة الجداول - تمهيد - شكر وتقدير - 1. اتساع نطاق علم الحشرات الشرعي - 1.1. تاريخ علم الحشرات الشرعي - 1.2. مؤشرات وقت الوفاة - 1.3. مراحل تحلل الجسم - 1.4. مؤشرات الاعتداء الجسدي - 1.5. يرقات الحشرات: مصدر للتحري عن تعاطي المخدرات - 1.6. تلوث الحشرات بالغذاء - 1.7. مزيد من القراءة - 2. التعرف على الذباب المهم في علم الحشرات الشرعي - 2.1. ما هي الذبابة وكيف يمكنني اكتشافها؟ - 2.2. عائلات الذباب المهمة طبيا - 2.3. تحديد الحمض النووي لأنواع الذباب المهمة في الطب الشرعي - 2.4. قراءات إضافية - 3. التعرف على الخنافس المهمة في علم الحشرات الشرعي - 3.1. كيف تبدو الخنافس؟ - 3.2. الميزات المستخدمة في تحديد عائلات الخنافس المهمة طبيا - 3.3. التعرف على عائلات الخنافس باستخدام الحمض النووي - 3.4. قراءات إضافية - 4. دورات حياة الذباب والخنافس - 4.1. مراحل حياة الذبابة - 4.2. مراحل حياة الخنفساء - 4.3. تأثير البيئة على أنواع معينة من الحشرات - 4.4. تعاقب أنواع الحشرات على الجثة ودورها في تقدير ما بعد الذبح - 4.5. تقنية المراجعة: تحضير شرائح التنفيس اليرقي أو أجزاء الفم - تحضير حوامل الشرائح الكاملة - 4.6. قراءة متعمقة

5. أخذ العينات من مسرح الجريمة - 5.1. معدات الحشرات اللازمة لأخذ عينات من الجثة - 5.2. استراتيجية أخذ العينات للبيض - 5.3. اصطياد الحشرات الطائرة البالغة في مسرح الجريمة - 5.4. اصطياد الحشرات الزاحفة البالغة في مسرح الجريمة - 5.5. الحصول على بيانات الأرصاد الجوية في مسرح الجريمة - 5.6. تقنية المراجعة: تقصي تأثير موقع اليرقات - 5.7. قراءات إضافية - 6. استنباط عينات حشرية من مسرح الجريمة - 6.1. العودة إلى المختبر مع الأدلة الحشرية - 6.2. ظروف تربية الذباب في المختبر - 6.3. شروط التربية الناجحة لمرحلة الذبابة البالغة (إيماجو) - 6.4. تربية الخنفساء في المختبر - 6.5. المتطلبات الغذائية للحشرات التي تربى في المختبر - 6.6. تقنية المراجعة: حفظ عينات الحشرات وتركيبها - 6.7. قراءة متعمقة

7. حساب فترة ما بعد الوفاة - 7.1. العمل على درجة الحرارة الأساسية - 7.2. بيانات الدرجة المتراكمة - 7.3. حساب الساعات المتراكمة (أو الأيام) من بيانات مسرح الجريمة - 7.4. مصادر الخطأ - 7.5. استخدام نمو اليرقات في الطول لتحديد فترة ما بعد الذبح (المخططات المتجانسة والأيزومورفين) - 7.6. حساب فترة ما بعد الوفاة باستخدام الخلافة - 7.7. تقنية المراجعة: تفسير البيانات من دراسة حالة مسرح الجريمة - 7.8. قراءات إضافية - 8. علم البيئة من الذباب المهم طبياً - 8.1. السمات البيئية للزجاجات الزرقاء (Calliphoridae) - 8.2. Greenbottles - Lucilia spp. - 8.3. الارتباطات البيئية مع الكائنات الحية - 8.4. قراءات إضافية - 9. علم البيئة للخنافس المختارة المهمة طبياً - 9.1. فئات علاقة التغذية على الجثة - 9.2. علم بيئة خنافس الجيف (Silphidae) - 9.3. علم البيئة من خنافس الجلد والجلد والخنافس (Dermestidae) - 9.4. علم البيئة من خنافس المهرج (Histeridae) - 9.5. علم البيئة للخنافس ذات المربعات أو الخنافس العظمية (Cleridae) - 9.6. علم البيئة من خنافس روف (Staphylinidae) - 9.7. علم بيئة خنافس الروث (Scarabaeidae) - 9.8. علم البيئة من خنافس trogid (Trogidae) - 9.9. علم بيئة الخنافس الأرضية (Carabidae) - 9.10. تقنية المراجعة: تحديد الخلافة و PMI - 9.11. قراءة متعمقة

10. عالم الحشرات الشرعي في المحكمة - 10.1. بيان الشاهد - 10.2. مجلس تسجيل ممارسي الطب الشرعي - 10.3. نقل الحقائق المتعلقة بالحشرات في المحكمة - 10.4. الدليل المادي: استمراريته وسلامته - 10.5. تقنية المراجعة: كتابة بيان الشاهد باستخدام حسابات ما بعد الوفاة المحددة من التفاصيل الواردة في الفصل 7 - 10.6. قراءات إضافية - 11. دور الجمعيات المهنية لعلماء الحشرات الشرعيين - 11.1. المنظمات المهنية - 11.2. بروتوكولات علم الحشرات الشرعي - 11.3. مجالات البحث في المستقبل - 11.4. مزيد من القراءة - الملاحق - الملحق 1. نموذج لأسئلة علم الحشرات الشرعي التي يجب طرحها في مسرح الجريمة - الملحق 2. إجابات على حساب فترة ما بعد الوفاة للجسم في Pleasure Gardens ، Wingsea - الملحق 3. قائمة المملكة المتحدة من Calliphoridae (2006) - الملحق 4. قوائم المراجعة في المملكة المتحدة لـ Coleoptera - الملحق 5. قائمة الإجراءات والأوامر القانونية ذات الصلة في المملكة المتحدة - الملحق 6. مصادر مختارة لمعدات علم الحشرات - الملحق 7. المعلومات القانونية ذات الصلة بالإدلاء بالشهادة كطبيب حشرات شرعي في الولايات المتحدة الأمريكية - مسرد - مراجع - فهرس


محتويات

نشأ مصطلح بيولوجيا الحفظ ومفهومه كحقل جديد مع عقد "المؤتمر الدولي الأول للبحث في بيولوجيا الحفظ" الذي عقد في جامعة كاليفورنيا ، سان دييغو في لا جولا ، كاليفورنيا في عام 1978 بقيادة علماء الأحياء الأمريكيين بروس أ. ويلكوكس ومايكل إي سولي مع مجموعة من الباحثين الجامعيين الرائدين في الجامعات وحدائق الحيوان ودعاة الحفاظ على البيئة بما في ذلك كورت بينيرشكي ، والسير أوتو فرانكل ، وتوماس لوفجوي ، وجاريد دايموند. كان الدافع وراء الاجتماع هو القلق بشأن إزالة الغابات الاستوائية ، واختفاء الأنواع ، وتآكل التنوع الجيني داخل الأنواع. [8] المؤتمر والوقائع التي أسفرت عن [2] سعى إلى الشروع في سد الفجوة بين النظرية في علم البيئة وعلم الوراثة التطوري من ناحية وسياسة الحفظ والممارسة من ناحية أخرى. [9] نشأت بيولوجيا الحفظ ومفهوم التنوع البيولوجي (التنوع البيولوجي) معًا ، مما ساعد على بلورة العصر الحديث لعلم وسياسة الحفظ. أدى الأساس متعدد التخصصات المتأصل لبيولوجيا الحفظ إلى تخصصات فرعية جديدة بما في ذلك العلوم الاجتماعية للحفظ وسلوك الحفظ وعلم وظائف الأعضاء الحفظ. [10] وقد حفز المزيد من التطوير لعلم الوراثة الحفظ الذي كان أوتو فرانكل قد نشأ في البداية ولكنه يعتبر الآن غالبًا مجالًا فرعيًا أيضًا.

يعني التدهور السريع للأنظمة البيولوجية القائمة حول العالم أن بيولوجيا الحفظ يشار إليها غالبًا باسم "الانضباط مع موعد نهائي". [11] بيولوجيا الحفظ مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالبيئة في البحث عن البيئة السكانية (التشتت ، الهجرة ، التركيبة السكانية ، الحجم الفعال للسكان ، اكتئاب الأقارب ، والحد الأدنى من قابلية بقاء السكان) للأنواع النادرة أو المهددة بالانقراض. [12] [13] بيولوجيا الحفظ معنية بالظواهر التي تؤثر على الحفاظ على التنوع البيولوجي وفقدانه واستعادته وعلم العمليات التطورية المستدامة التي تولد تنوعًا وراثيًا وسكانًا وأنواعًا ونظامًا بيئيًا. [5] [6] [7] [13] ينبع القلق من التقديرات التي تشير إلى أن ما يصل إلى 50٪ من جميع الأنواع على الكوكب ستختفي في غضون الخمسين عامًا القادمة ، [14] مما ساهم في الفقر والجوع والإرادة إعادة تعيين مسار التطور على هذا الكوكب. [15] [16]

يقوم علماء بيولوجيا الحفظ بالبحث والتثقيف حول اتجاهات وعملية فقدان التنوع البيولوجي ، وانقراض الأنواع ، والتأثير السلبي لهذه العوامل على قدراتنا للحفاظ على رفاهية المجتمع البشري. يعمل علماء أحياء الحفظ في الميدان والمكتب والحكومة والجامعات والمنظمات غير الربحية والصناعة. تتنوع موضوعات أبحاثهم ، لأن هذه شبكة متعددة التخصصات مع تحالفات مهنية في العلوم البيولوجية والاجتماعية. أولئك المكرسون للقضية والمهنة يدعون إلى استجابة عالمية لأزمة التنوع البيولوجي الحالية على أساس الأخلاق والأخلاق والعقل العلمي. تستجيب المنظمات والمواطنون لأزمة التنوع البيولوجي من خلال خطط عمل الحفظ التي توجه الأبحاث والمراقبة والبرامج التعليمية التي تشغل الاهتمامات على المستوى المحلي من خلال النطاقات العالمية. [4] [5] [6] [7]

تحرير الحفاظ على الموارد الطبيعية

جهود واعية للحفظ والحماية عالمي التنوع البيولوجي ظاهرة حديثة. [7] [18] ومع ذلك ، فإن الحفاظ على الموارد الطبيعية له تاريخ يمتد قبل عصر الحفظ. نمت أخلاقيات الموارد من الضرورة من خلال العلاقات المباشرة مع الطبيعة. أصبح التنظيم أو ضبط النفس الجماعي ضروريًا لمنع الدوافع الأنانية من أخذ أكثر مما يمكن أن تكون مستدامة محليًا ، وبالتالي تقويض الإمداد طويل الأجل لبقية المجتمع. [7] غالبًا ما تسمى هذه المعضلة الاجتماعية فيما يتعلق بإدارة الموارد الطبيعية "مأساة المشاع". [19] [20]

من هذا المبدأ ، يمكن لعلماء بيولوجيا الحفظ تتبع الأخلاقيات القائمة على الموارد المجتمعية عبر الثقافات كحل للنزاع على الموارد المجتمعية. [7] على سبيل المثال ، كان لدى شعوب التلينجيت في ألاسكا وهايدا في شمال غرب المحيط الهادئ حدود موارد وقواعد وقيود بين العشائر فيما يتعلق بصيد سمك السلمون السوكي. تم توجيه هذه القواعد من قبل شيوخ العشيرة الذين يعرفون تفاصيل مدى الحياة لكل نهر وجدول يديرونه. [7] [21] هناك العديد من الأمثلة في التاريخ حيث اتبعت الثقافات القواعد والطقوس والممارسات المنظمة فيما يتعلق بإدارة الموارد الطبيعية المشتركة. [22] [23]

الإمبراطور المورياني أشوكا حوالي عام 250 قبل الميلاد. - إصدار قرارات تحظر ذبح الحيوانات وأنواع معينة من الطيور وفتح عيادات بيطرية.

توجد أخلاقيات الحفظ أيضًا في الكتابات الدينية والفلسفية المبكرة. هناك أمثلة في تقاليد الطاو والشنتو والهندوسية والإسلامية والبوذية. [7] [24] في الفلسفة اليونانية ، أعرب أفلاطون عن أسفه بشأن تدهور أراضي المراعي: "ما تبقى الآن هو ، على سبيل المثال ، الهيكل العظمي لجسم ضائع بسبب المرض ، تم نقل التربة الغنية والناعمة وفقط الهيكل العاري من المنطقة المتبقية ". [25] في الكتاب المقدس ، من خلال موسى ، أمر الله أن يترك الأرض تستريح من الزراعة كل سبع سنوات. [7] [26] قبل القرن الثامن عشر ، كانت الكثير من الثقافة الأوروبية تعتبرها وجهة نظر وثنية للإعجاب بالطبيعة. تم تشويه سمعة البرية بينما تم الإشادة بالتنمية الزراعية. [27] ومع ذلك ، في وقت مبكر من عام 680 بعد الميلاد ، تم إنشاء محمية للحياة البرية في جزر فارن بواسطة سانت كوثبرت ردًا على معتقداته الدينية. [7]

علماء الطبيعة الأوائل تحرير

كان التاريخ الطبيعي الشغل الشاغل في القرن الثامن عشر ، بالبعثات الكبرى وافتتاح العروض العامة الشعبية في أوروبا وأمريكا الشمالية. بحلول عام 1900 ، كان هناك 150 متحفًا للتاريخ الطبيعي في ألمانيا ، و 250 في بريطانيا العظمى ، و 250 في الولايات المتحدة ، و 300 في فرنسا. [28] تعتبر مشاعر المحافظة أو المحافظة على البيئة تطورًا في أواخر القرن الثامن عشر إلى أوائل القرن العشرين.

قبل أن يبحر تشارلز داروين على متن HMS بيجل، فإن معظم الناس في العالم ، بما في ذلك داروين ، يؤمنون بالخلق الخاص وأن جميع الأنواع لم تتغير. [29] كان جورج لويس لوكلير من أوائل علماء الطبيعة الذين شككوا في هذا الاعتقاد. اقترح في كتابه عن التاريخ الطبيعي المكون من 44 مجلدًا أن الأنواع تتطور بسبب التأثيرات البيئية. [29] كان إيراسموس داروين أيضًا عالمًا طبيعيًا اقترح أيضًا أن الأنواع قد تطورت. لاحظ إيراسموس داروين أن بعض الأنواع لها هياكل أثرية وهي هياكل تشريحية ليس لها وظيفة واضحة في الأنواع حاليًا ولكنها كانت مفيدة لأسلاف الأنواع. [29] ساعد تفكير علماء الطبيعة في أوائل القرن الثامن عشر على تغيير عقلية وتفكير علماء الطبيعة في أوائل القرن التاسع عشر.

بحلول أوائل القرن التاسع عشر ، اشتعلت الجغرافيا الحيوية من خلال جهود ألكسندر فون همبولت وتشارلز ليل وتشارلز داروين. [30] ولّد الانبهار بالتاريخ الطبيعي في القرن التاسع عشر حماسة لتكون أول من جمع العينات النادرة بهدف القيام بذلك قبل أن تنقرض من قبل هواة جمع العينات الآخرين. [27] [28] على الرغم من أن عمل العديد من علماء الطبيعة في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر كان مصدر إلهام لعشاق الطبيعة ومنظمات الحفاظ على البيئة ، إلا أن كتاباتهم ، وفقًا للمعايير الحديثة ، أظهرت عدم حساسية تجاه الحفظ لأنهم سيقتلون مئات العينات لمجموعاتهم. [28]

تحرير حركة الحفظ

يمكن العثور على الجذور الحديثة لبيولوجيا الحفظ في فترة التنوير في أواخر القرن الثامن عشر خاصة في إنجلترا واسكتلندا. [27] [31] وصف عدد من المفكرين ، من بينهم اللورد مونبودو ، [31] أهمية "الحفاظ على الطبيعة" الكثير من هذا التركيز المبكر كان له أصوله في اللاهوت المسيحي.

تم تطبيق مبادئ الحفظ العلمية في البداية عمليًا على غابات الهند البريطانية. تضمنت أخلاقيات الحفظ التي بدأت في التطور ثلاثة مبادئ أساسية: أن النشاط البشري يضر بالبيئة ، وأن هناك واجبًا مدنيًا للحفاظ على البيئة للأجيال القادمة ، وأنه يجب تطبيق الأساليب العلمية القائمة على التجربة لضمان تنفيذ هذا الواجب. . كان السير جيمس رانالد مارتن بارزًا في الترويج لهذه الأيديولوجية ، ونشر العديد من التقارير الطبوغرافية الطبوغرافية التي أظهرت حجم الضرر الناجم عن إزالة الغابات والجفاف على نطاق واسع ، والضغط على نطاق واسع لإضفاء الطابع المؤسسي على أنشطة الحفاظ على الغابات في الهند البريطانية من خلال إنشاء الغابات الإدارات. [32]

بدأ مجلس الإيرادات في مدراس جهود الحفظ المحلية في عام 1842 ، برئاسة ألكسندر جيبسون ، عالم النبات المحترف الذي تبنى بشكل منهجي برنامجًا للحفاظ على الغابات قائمًا على المبادئ العلمية. كانت هذه أول حالة لإدارة المحافظة على الغابات في العالم. [33] قدم الحاكم العام اللورد دالهوزي أول برنامج دائم وواسع النطاق للحفاظ على الغابات في العالم في عام 1855 ، وهو نموذج سرعان ما انتشر إلى مستعمرات أخرى ، بالإضافة إلى الولايات المتحدة ، [34] [35] [36] حيث تم افتتاح حديقة يلوستون الوطنية في عام 1872 كأول حديقة وطنية في العالم. [37]

المصطلح الحفاظ على انتشر الاستخدام على نطاق واسع في أواخر القرن التاسع عشر وأشار إلى إدارة الموارد الطبيعية ، لأسباب اقتصادية بشكل أساسي ، مثل الأخشاب والأسماك والطرائد والتربة السطحية والمراعي والمعادن. بالإضافة إلى ذلك ، فقد أشارت إلى الحفاظ على الغابات (الغابات) ، والحياة البرية (ملجأ الحياة البرية) ، والمتنزهات ، والبرية ، ومستجمعات المياه. وشهدت هذه الفترة أيضًا إصدار أول تشريع للحفظ وإنشاء أولى مجتمعات الحفاظ على الطبيعة. تم تمرير قانون حماية الطيور البحرية لعام 1869 في بريطانيا كأول قانون لحماية الطبيعة في العالم [38] بعد ضغوط مكثفة من جمعية حماية الطيور البحرية [39] وعالم الطيور المرموق ألفريد نيوتن. [40] كان لنيوتن أيضًا دور فعال في تمرير قوانين اللعبة الأولى من عام 1872 ، والتي كانت تحمي الحيوانات أثناء موسم تكاثرها وذلك لمنع اقتراب المخزون من الانقراض. [41]

كانت الجمعية الملكية لحماية الطيور واحدة من أولى جمعيات الحفظ ، والتي تأسست عام 1889 في مانشستر [42] كمجموعة احتجاجية تناضل ضد استخدام جلود وريش الغريب والكيتيو في ملابس الفراء. كانت تعرف في الأصل باسم "رابطة الريش" ، [43] اكتسبت المجموعة شعبية واندمجت في النهاية مع رابطة الفراء والريش في كرويدون ، وشكلت RSPB. [44] تأسس الصندوق الوطني في عام 1895 مع البيان ". تعزيز الحفظ الدائم ، لصالح الأمة ،. للحفاظ (عمليًا حتى الآن) على جانبها الطبيعي." في مايو 1912 ، بعد شهر من غرق تيتانيك ، عقد المصرفي وخبير الطبيعة تشارلز روتشيلد اجتماعًا في متحف التاريخ الطبيعي في لندن لمناقشة فكرته عن منظمة جديدة لإنقاذ أفضل الأماكن للحياة البرية في الجزر البريطانية. أدى هذا الاجتماع إلى تشكيل جمعية تعزيز المحميات الطبيعية ، والتي أصبحت فيما بعد "صناديق الحياة البرية".

في الولايات المتحدة ، أعطى قانون محمية الغابات لعام 1891 للرئيس سلطة وضع محميات الغابات جانباً من الأراضي الموجودة في الملك العام. أسس جون موير نادي سييرا في عام 1892 ، وتم إنشاء جمعية علم الحيوان في نيويورك عام 1895. وقد أنشأ ثيودور روزفلت سلسلة من الغابات والمحميات الوطنية من عام 1901 إلى عام 1909. [45] [46] قانون الحدائق الوطنية لعام 1916 ، تضمنت بند "الاستخدام دون إعاقة" ، الذي سعى إليه جون موير ، والذي أدى في النهاية إلى إزالة اقتراح لبناء سد في نصب الديناصورات الوطني في عام 1959. [47]

في القرن العشرين ، قاد موظفو الخدمة المدنية الكنديون ، بمن فيهم تشارلز جوردون هيويت [48] وجيمس هاركين ، الحركة نحو الحفاظ على الحياة البرية. [49]

في القرن الحادي والعشرين ، بدأ مسؤولو الحفظ المحترفون في التعاون مع مجتمعات السكان الأصليين لحماية الحياة البرية في كندا. [50]

جهود الحفظ العالمية

في منتصف القرن العشرين ، ظهرت جهود لاستهداف الأنواع الفردية للحفظ ، ولا سيما الجهود المبذولة في الحفاظ على القطط الكبيرة في أمريكا الجنوبية بقيادة جمعية علم الحيوان في نيويورك. [51] في أوائل القرن العشرين ، لعبت جمعية علم الحيوان في نيويورك دورًا أساسيًا في تطوير مفاهيم إنشاء محميات لأنواع معينة وإجراء دراسات الحفظ اللازمة لتحديد مدى ملاءمة المواقع الأكثر ملاءمة كأولويات الحفاظ على عمل هنري فيرفيلد أوزبورن جونيور. . ، كارل اكيلي ، ارشي كار وابنه ارشي كار الثالث من الشخصيات البارزة في هذا العصر. [52] [53] [ بحاجة لمصدر ] على سبيل المثال ، وبعد أن قاد رحلات استكشافية إلى جبال فيرونجا ولاحظ الغوريلا الجبلية في البرية ، أصبح مقتنعًا بأن الأنواع والمنطقة من أولويات الحفظ. كان له دور فعال في إقناع ألبرت الأول من بلجيكا للعمل في الدفاع عن الغوريلا الجبلية وإنشاء حديقة ألبرت الوطنية (التي أعيدت تسميتها منذ ذلك الحين باسم حديقة فيرونجا الوطنية) في ما يعرف الآن بجمهورية الكونغو الديمقراطية. [54]

بحلول السبعينيات ، بقيادة العمل في الولايات المتحدة بموجب قانون الأنواع المهددة بالانقراض [55] جنبًا إلى جنب مع قانون الأنواع المعرضة للخطر (SARA) في كندا ، وضعت خطط عمل التنوع البيولوجي في أستراليا والسويد والمملكة المتحدة ، مئات الأنواع المحددة تبع ذلك خطط الحماية. وتجدر الإشارة إلى أن الأمم المتحدة عملت على الحفاظ على المواقع ذات الأهمية الثقافية أو الطبيعية البارزة للتراث المشترك للبشرية. اعتمد البرنامج من قبل المؤتمر العام لليونسكو في عام 1972. واعتبارًا من عام 2006 ، تم إدراج ما مجموعه 830 موقعًا: 644 موقعًا ثقافيًا و 162 موقعًا طبيعيًا. كانت الولايات المتحدة هي أول دولة تسعى إلى الحفاظ على البيئة بشكل صارم من خلال التشريعات الوطنية ، والتي أقرت تشريعًا متتاليًا في قانون الأنواع المهددة بالانقراض [56] (1966) وقانون السياسة البيئية الوطنية (1970) ، [57] والتي ضخت معًا تمويلًا كبيرًا وتدابير الحماية لحماية الموائل على نطاق واسع وبحوث الأنواع المهددة. تطورات الحفظ الأخرى ، ومع ذلك ، قد ترسخت في جميع أنحاء العالم. الهند ، على سبيل المثال ، أصدرت قانون حماية الحياة البرية لعام 1972. [58]

في عام 1980 ، كان التطور الهام هو ظهور حركة الحفاظ على المناطق الحضرية. تم إنشاء منظمة محلية في برمنغهام بالمملكة المتحدة ، وتبع ذلك تطور سريع في مدن عبر المملكة المتحدة ، ثم في الخارج. على الرغم من اعتبارها حركة شعبية ، إلا أن تطورها المبكر كان مدفوعًا بالبحث الأكاديمي في الحياة البرية الحضرية. في البداية كان يُنظر إلى الحركة على أنها راديكالية ، أصبحت وجهة نظر الحفظ المرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالنشاط البشري الآخر سائدة في فكر الحفظ. يتم توجيه جهود بحثية كبيرة الآن إلى بيولوجيا الحفظ الحضري. نشأت جمعية بيولوجيا الحفظ في عام 1985. [7]: 2

بحلول عام 1992 ، أصبحت معظم دول العالم ملتزمة بمبادئ الحفاظ على التنوع البيولوجي مع اتفاقية التنوع البيولوجي [59] بعد ذلك بدأت العديد من البلدان برامج خطط عمل التنوع البيولوجي لتحديد الأنواع المهددة وحفظها داخل حدودها ، مثل وكذلك حماية الموائل المرتبطة بها. شهدت أواخر التسعينيات زيادة الاحتراف في هذا القطاع ، مع نضوج منظمات مثل معهد البيئة والإدارة البيئية وجمعية البيئة.

منذ عام 2000 ، برز مفهوم الحفاظ على نطاق المناظر الطبيعية إلى الصدارة ، مع تركيز أقل على الأنواع الفردية أو حتى الإجراءات التي تركز على الموائل الفردية. وبدلاً من ذلك ، ينادي معظم دعاة الحفاظ على البيئة ، باتباع نهج النظام الإيكولوجي ، على الرغم من أن أولئك الذين يعملون لحماية بعض الأنواع البارزة قد أعربوا عن مخاوفهم.

أوضحت البيئة عمل المحيط الحيوي ، أي العلاقات المتداخلة المعقدة بين البشر والأنواع الأخرى والبيئة المادية. لقد أظهر النمو السكاني وما يرتبط بهما من الزراعة والصناعة والتلوث الناجم عن ذلك ، مدى سهولة تعطل العلاقات البيئية. [60]

آخر كلمة في الجهل للرجل الذي يقول عن حيوان أو نبات: ما نفعه؟ إذا كانت آلية الأرض ككل جيدة ، فكل جزء جيد ، سواء فهمناه أم لا. إذا كانت الكائنات الحية ، على مدار الدهور ، قد بنت شيئًا نحبه ولكننا لا نفهمه ، إذن من غير الأحمق سيتجاهل الأجزاء التي تبدو عديمة الفائدة؟ إن الحفاظ على كل ترس وعجلة هو أول احتياط من العبث الذكي.

قياس معدلات الانقراض تحرير

يتم قياس معدلات الانقراض بعدة طرق. يقيس علماء بيولوجيا الحفظ ويطبقون المقاييس الإحصائية للسجلات الأحفورية ، [1] [61] معدلات فقدان الموائل ، والعديد من المتغيرات الأخرى مثل فقدان التنوع البيولوجي كدالة لمعدل فقدان الموائل وإشغال الموقع [62] للحصول على مثل هذه التقديرات. [63] نظرية الجغرافيا الحيوية للجزيرة [64] ربما تكون أهم مساهمة في الفهم العلمي لكل من العملية وكيفية قياس معدل انقراض الأنواع. يُقدر معدل الانقراض الحالي في الخلفية ليكون نوعًا واحدًا كل بضع سنوات. [65] تقدر معدلات الانقراض الفعلية بأعداد أعلى. [66]

إن قياس فقدان الأنواع المستمر أصبح أكثر تعقيدًا من خلال حقيقة أن معظم الأنواع على الأرض لم يتم وصفها أو تقييمها. تختلف التقديرات اختلافًا كبيرًا حول عدد الأنواع الموجودة بالفعل (النطاق التقديري: 3،600،000-111،700،000) [67] إلى عدد الأنواع التي تلقت ذات الحدين (النطاق التقديري: 1.5-8 مليون). [67] أقل من 1٪ من جميع الأنواع التي تم وصفها بعد مجرد ملاحظة وجودها. [67] من هذه الأرقام ، أفاد الـ IUCN أن 23٪ من الفقاريات ، 5٪ من اللافقاريات و 70٪ من النباتات التي تم تقييمها تم تصنيفها على أنها مهددة أو مهددة بالانقراض. [68] [69] يتم بناء معرفة أفضل بواسطة قائمة النباتات للأعداد الفعلية للأنواع.

تخطيط الحفظ المنهجي تحرير

يعد تخطيط الحفظ المنهجي طريقة فعالة للبحث عن أنواع فعالة وفعالة من تصميم المحميات وتحديدها لالتقاط أو الحفاظ على قيم التنوع البيولوجي ذات الأولوية القصوى والعمل مع المجتمعات لدعم النظم الإيكولوجية المحلية. حدد مارغوليس وبريسي ست مراحل مترابطة في نهج التخطيط المنهجي: [70]

  1. تجميع البيانات عن التنوع البيولوجي في منطقة التخطيط
  2. تحديد أهداف الحفظ لمنطقة التخطيط
  3. مراجعة المناطق المحمية الموجودة
  4. حدد مناطق حماية إضافية
  5. تنفيذ إجراءات الحفظ
  6. الحفاظ على القيم المطلوبة للمناطق المحمية

يعد علماء أحياء الحفظ بانتظام خطط صيانة مفصلة لمقترحات المنح أو لتنسيق خطة عملهم بشكل فعال ولتحديد أفضل ممارسات الإدارة (على سبيل المثال [71]). تستخدم الاستراتيجيات المنهجية بشكل عام خدمات نظم المعلومات الجغرافية للمساعدة في عملية صنع القرار. غالبًا ما يتم أخذ مناقشة SLOSS في الاعتبار عند التخطيط.

فسيولوجيا الحفظ: نهج ميكانيكي للحفظ تحرير

عرّف ستيفن جيه كوك وزملاؤه فسيولوجيا الحفظ على أنها: `` نظام علمي تكاملي يطبق المفاهيم والأدوات والمعرفة الفسيولوجية لتوصيف التنوع البيولوجي وآثاره البيئية. وحل مشاكل الحفظ عبر مجموعة واسعة من الأصناف (أي بما في ذلك الميكروبات والنباتات والحيوانات). يُنظر إلى علم وظائف الأعضاء بأوسع نطاق ممكن ليشمل الاستجابات الوظيفية والميكانيكية على جميع المستويات ، ويشمل الحفظ تطوير وصقل استراتيجيات لإعادة بناء السكان ، واستعادة النظم البيئية ، وإبلاغ سياسة الحفظ ، وإنشاء أدوات دعم القرار ، وإدارة الموارد الطبيعية. [10] فسيولوجيا الحفظ ذات صلة خاصة بالممارسين من حيث أن لديها القدرة على تكوين علاقات السبب والنتيجة والكشف عن العوامل التي تسهم في انخفاض عدد السكان.

بيولوجيا الحفظ كمهنة تحرير

جمعية بيولوجيا الحفظ هي مجتمع عالمي من المتخصصين في مجال الحفظ مكرسين للنهوض بعلم وممارسة الحفاظ على التنوع البيولوجي. إن بيولوجيا الحفظ كتخصص يتجاوز علم الأحياء ، إلى موضوعات مثل الفلسفة والقانون والاقتصاد والعلوم الإنسانية والفنون والأنثروبولوجيا والتعليم. [5] [6] في علم الأحياء ، تعد جينات الحفظ والتطور مجالات هائلة في حد ذاتها ، ولكن هذه التخصصات لها أهمية قصوى لممارسة ومهنة بيولوجيا الحفظ.

يقدم دعاة الحفاظ على البيئة التحيز عندما يدعمون السياسات باستخدام الوصف النوعي ، مثل الموائل انحلال، أو صحي النظم البيئية. يدافع علماء أحياء الحفظ عن الإدارة المنطقية والمعقولة للموارد الطبيعية ويفعلون ذلك من خلال مزيج مكشوف من العلم والعقل والمنطق والقيم في خطط إدارة الحفظ الخاصة بهم. [5] هذا النوع من المناصرة مشابه لمهنة الطب التي تدافع عن خيارات نمط حياة صحي ، وكلاهما مفيد لرفاهية الإنسان ومع ذلك يظل علميًا في منهجهما.

هناك حركة في بيولوجيا الحفظ تشير إلى أن هناك حاجة لشكل جديد من القيادة لتعبئة بيولوجيا الحفظ في نظام أكثر فاعلية قادر على إيصال النطاق الكامل للمشكلة إلى المجتمع ككل. [72] تقترح الحركة نهج القيادة التكيفية الذي يوازي نهج الإدارة التكيفية. يعتمد المفهوم على فلسفة جديدة أو نظرية قيادة تبتعد عن المفاهيم التاريخية للسلطة والسلطة والهيمنة. تعد قيادة الحفظ التكيفية انعكاسية وأكثر إنصافًا لأنها تنطبق على أي فرد في المجتمع يمكنه حشد الآخرين نحو تغيير ذي مغزى باستخدام تقنيات الاتصال الملهمة والهادفة والجماعية. يتم تنفيذ برامج قيادة الحفظ التكيفية والتوجيه من قبل علماء بيولوجيا الحفظ من خلال منظمات مثل Aldo Leopold Leadership Program. [73]

نهج تحرير

يمكن تصنيف الحفظ على أنه إما الحفظ في الموقع ، والذي يحمي الأنواع المهددة بالانقراض في بيئتها الطبيعية ، أو الحفظ خارج الموقع الطبيعي ، والذي يحدث خارج الموائل الطبيعية. [74] يشمل الحفظ في الموقع حماية أو استعادة الموائل. من ناحية أخرى ، يشمل الحفظ خارج الموقع الطبيعي الحماية خارج الموائل الطبيعية للكائن ، مثل المحميات أو في بنوك الجينات ، في الظروف التي قد لا تكون فيها المجموعات القابلة للحياة موجودة في الموائل الطبيعية. [74]

أيضًا ، يمكن استخدام عدم التداخل ، وهو ما يسمى طريقة الحفظ. يدافع دعاة الحفاظ على البيئة عن إعطاء مناطق الطبيعة والأنواع وجودًا محميًا يوقف تدخل البشر. [5] في هذا الصدد ، يختلف دعاة الحفاظ على البيئة عن دعاة الحفاظ على البيئة في البعد الاجتماعي ، حيث تعمل بيولوجيا الحفظ على إشراك المجتمع وتبحث عن حلول عادلة لكل من المجتمع والنظم البيئية. يؤكد بعض دعاة الحفاظ على البيئة على إمكانات التنوع البيولوجي في عالم خالٍ من البشر.

الأخلاق والقيم تحرير

علماء أحياء الحفظ هم باحثون متعددو التخصصات يمارسون الأخلاق في العلوم البيولوجية والاجتماعية. تنص تشان [75] على أن دعاة الحفاظ على البيئة يجب أن يدافعوا عن التنوع البيولوجي ويمكنهم القيام بذلك بطريقة أخلاقية علمية من خلال عدم تعزيز الدعوة المتزامنة ضد القيم المنافسة الأخرى.

قد يكون أحد دعاة الحفاظ على البيئة مستوحى من أخلاقيات الحفاظ على الموارد، [7]: 15 الذي يسعى إلى تحديد التدابير التي ستوفر "أكبر فائدة لأكبر عدد من الناس لأطول وقت". [5]: 13 في المقابل ، يجادل بعض علماء بيولوجيا الحفظ بأن الطبيعة لها قيمة جوهرية مستقلة عن الفائدة البشرية أو المنفعة. [7]: 3،12،16-17 تدعو القيمة الجوهرية إلى تقييم الجين ، أو الأنواع ، لأن لها فائدة للنظم البيئية التي تحافظ عليها. كان ألدو ليوبولد مفكرًا كلاسيكيًا وكاتبًا في مجال أخلاقيات الحفظ التي لا تزال فلسفتها وأخلاقياتها وكتاباتها موضع تقدير ومراجعة من قبل علماء الأحياء المعاصرين في مجال الحفظ. [7]: 16-17

أولويات الحفظ تحرير

قام الاتحاد الدولي للحفاظ على الطبيعة التابع للاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة (IUCN) بتنظيم مجموعة عالمية من العلماء ومحطات البحث في جميع أنحاء الكوكب لمراقبة حالة الطبيعة المتغيرة في محاولة لمعالجة أزمة الانقراض. يقدم IUCN تحديثات سنوية عن حالة حفظ الأنواع من خلال قائمته الحمراء. [76] تعمل القائمة الحمراء للاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة كأداة دولية للحفظ لتحديد تلك الأنواع الأكثر احتياجًا إلى اهتمام بالحفظ ومن خلال توفير مؤشر عالمي عن حالة التنوع البيولوجي. [77] أكثر من المعدلات الهائلة لفقدان الأنواع ، ومع ذلك ، لاحظ علماء الحفظ أن الانقراض الجماعي السادس يمثل أزمة تنوع بيولوجي تتطلب إجراءات أكثر بكثير من التركيز ذي الأولوية على الأنواع النادرة أو المستوطنة أو المهددة بالانقراض. تغطي المخاوف المتعلقة بفقدان التنوع البيولوجي ولاية حفظ أوسع تنظر في العمليات البيئية ، مثل الهجرة ، والفحص الشامل للتنوع البيولوجي على مستويات تتجاوز الأنواع ، بما في ذلك التنوع الجيني والسكان والنظام البيئي. [78] تهدد المعدلات الواسعة والمنتظمة والسريعة لفقدان التنوع البيولوجي الرفاه المستدام للبشرية عن طريق الحد من الإمداد بخدمات النظام الإيكولوجي التي يتم تجديدها بطريقة أخرى عن طريق الشبكة الشاملة المعقدة والمتطورة للتنوع الجيني والنظام البيئي. بينما يتم استخدام حالة حفظ الأنواع على نطاق واسع في إدارة الحفظ ، [77] يسلط بعض العلماء الضوء على أن الأنواع الشائعة هي المصدر الرئيسي للاستغلال وتغيير الموائل من قبل البشرية. علاوة على ذلك ، غالبًا ما يتم التقليل من قيمة الأنواع الشائعة على الرغم من دورها كمصدر رئيسي لخدمات النظام البيئي. [79] [80]

في حين أن معظم العاملين في مجتمع علوم الحفظ "يؤكدون على أهمية" استدامة التنوع البيولوجي ، [81] هناك نقاش حول كيفية ترتيب أولويات الجينات أو الأنواع أو النظم البيئية ، والتي تعد جميعها مكونات للتنوع البيولوجي (على سبيل المثال ، بوين ، 1999). في حين أن النهج السائد حتى الآن هو تركيز الجهود على الأنواع المهددة بالانقراض من خلال الحفظ النقاط الساخنة للتنوع البيولوجي، بعض العلماء (على سبيل المثال) [82] ومنظمات الحفظ ، مثل Nature Conservancy ، يجادلون بأن الاستثمار في البقع الباردة للتنوع البيولوجي. [83] وهم يجادلون بأن تكاليف اكتشاف كل الأنواع وتسميتها ورسم خرائط لتوزيعها هي مشروع حماية غير حكيم. إنهم يرون أنه من الأفضل فهم أهمية الأدوار البيئية للأنواع. [78]

تعتبر النقاط الساخنة للتنوع البيولوجي والبقع الباردة طريقة لإدراك أن التركيز المكاني للجينات والأنواع والنظم البيئية لا يتم توزيعه بشكل موحد على سطح الأرض. على سبيل المثال ، "[.] 44٪ من جميع أنواع النباتات الوعائية و 35٪ من جميع الأنواع في أربع مجموعات فقارية محصورة في 25 نقطة ساخنة تشكل 1.4٪ فقط من سطح الأرض." [84]

أولئك الذين يجادلون لصالح تحديد الأولويات للبقع الباردة يشيرون إلى أن هناك تدابير أخرى يجب مراعاتها خارج التنوع البيولوجي. ويشيرون إلى أن التركيز على النقاط الساخنة يقلل من أهمية الروابط الاجتماعية والبيئية بمناطق شاسعة من النظم البيئية للأرض حيث تسود الكتلة الحيوية ، وليس التنوع البيولوجي. [85] تشير التقديرات إلى أن 36٪ من سطح الأرض ، بما في ذلك 38.9٪ من الفقاريات في العالم ، يفتقر إلى الأنواع المتوطنة التي يمكن اعتبارها نقطة ساخنة للتنوع البيولوجي. [86] علاوة على ذلك ، تُظهر التدابير أن تعظيم الحماية للتنوع البيولوجي لا يجسد خدمات النظام البيئي بشكل أفضل من استهداف المناطق المختارة عشوائيًا. [87] التنوع البيولوجي على مستوى السكان (معظمه في البقع الباردة) يختفي بمعدل عشر مرات على مستوى الأنواع. [82] [88] تم تسليط الضوء على مستوى الأهمية في معالجة الكتلة الحيوية مقابل التوطن باعتبارها مصدر قلق لبيولوجيا الحفظ في الأدبيات التي تقيس مستوى التهديد لمخزونات الكربون في النظام البيئي العالمي والتي لا تقيم بالضرورة في مناطق التوطن. [89] [90] نهج أولوية النقاط الساخنة [91] لن يستثمر بكثافة في أماكن مثل السهوب أو نهر سيرينجيتي أو القطب الشمالي أو التايغا. تساهم هذه المناطق بوفرة كبيرة في التنوع البيولوجي على مستوى السكان (وليس الأنواع) [88] وخدمات النظام البيئي ، بما في ذلك القيمة الثقافية ودورة المغذيات الكوكبية. [83]

ملخص فئات القائمة الحمراء للاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة لعام 2006

يشير أولئك الذين يؤيدون نهج النقاط الساخنة إلى أن الأنواع هي مكونات لا يمكن الاستغناء عنها في النظام البيئي العالمي ، وتتركز في الأماكن الأكثر تعرضًا للتهديد ، وبالتالي يجب أن تحصل على أقصى قدر من الحماية الاستراتيجية. [92] تصنيفات القائمة الحمراء للاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة ، والتي تظهر في مقالات الأنواع في ويكيبيديا ، هي مثال على نهج الحفاظ على النقاط الساخنة في العمل الأنواع غير النادرة أو المستوطنة مدرجة بأقل قدر من القلق وتميل مقالات ويكيبيديا الخاصة بهم إلى أن تكون في مرتبة متدنية من حيث الأهمية مقياس. [ مشكوك فيها - ناقش ] هذا نهج نقطة ساخنة لأنه يتم تعيين الأولوية لاستهداف مخاوف مستوى الأنواع على مستوى السكان أو الكتلة الحيوية. [88] [ فشل التحقق ] ثراء الأنواع والتنوع البيولوجي الجيني يسهمان ويولدان استقرار النظام الإيكولوجي ، وعمليات النظام البيئي ، والتكيف التطوري ، والكتلة الحيوية. [93] يتفق كلا الجانبين ، مع ذلك ، على أن الحفاظ على التنوع البيولوجي ضروري لتقليل معدل الانقراض وتحديد قيمة متأصلة في الطبيعة ، ويتوقف النقاش حول كيفية تحديد أولويات موارد الحفظ المحدودة بأكثر الطرق فعالية من حيث التكلفة.

القيم الاقتصادية ورأس المال الطبيعي تحرير

بدأ علماء بيولوجيا الحفظ في التعاون مع الاقتصاديين العالميين الرائدين لتحديد كيفية قياس ثروة وخدمات الطبيعة ولجعل هذه القيم واضحة في معاملات السوق العالمية. [94] يسمى هذا النظام المحاسبي العاصمه الطبيعيه وسيسجل ، على سبيل المثال ، قيمة النظام الإيكولوجي قبل أن يتم تطهيره لإفساح المجال للتنمية. [95] وينشر الصندوق العالمي للطبيعة تقرير الكوكب الحي ويوفر مؤشرًا عالميًا للتنوع البيولوجي من خلال مراقبة ما يقرب من 5000 من السكان في 1686 نوعًا من الفقاريات (الثدييات والطيور والأسماك والزواحف والبرمائيات) والإبلاغ عن الاتجاهات بنفس الطريقة التي يتم بها تتبع سوق الأوراق المالية. [96]

تم اعتماد طريقة قياس الفائدة الاقتصادية العالمية للطبيعة من قبل قادة G8 + 5 والمفوضية الأوروبية. [94] تحافظ الطبيعة على العديد من خدمات النظام البيئي [97] التي تفيد البشرية. [98] العديد من خدمات النظام الإيكولوجي للأرض هي سلع عامة بدون سوق وبالتالي لا سعر لها أو قيمة. [94] عندما سوق الأوراق المالية يسجل المتداولون في وول ستريت أزمة مالية ، ولا يعملون في تجارة الأسهم لكثير من رأس المال الطبيعي الحي لكوكب الأرض والمخزن في النظم البيئية. لا يوجد سوق للأوراق المالية الطبيعية مع محافظ استثمارية في خيول البحر والبرمائيات والحشرات وغيرها من المخلوقات التي توفر إمدادات مستدامة من خدمات النظام البيئي ذات القيمة للمجتمع. [98] لقد تجاوزت البصمة البيئية للمجتمع حدود قدرة التجدد الحيوي للنظم البيئية للكوكب بنحو 30 في المائة ، وهي نفس النسبة المئوية لتعداد الفقاريات التي سجلت انخفاضًا من عام 1970 حتى عام 2005. [96]

يلعب الاقتصاد الطبيعي المتأصل دورًا أساسيًا في دعم البشرية ، [99] بما في ذلك تنظيم كيمياء الغلاف الجوي العالمية ، وتلقيح المحاصيل ، ومكافحة الآفات ، [100] ومغذيات التربة ، وتنقية إمدادات المياه ، [101] وتوفير الأدوية والفوائد الصحية ، [102] وتحسين نوعية الحياة بشكل لا يمكن قياسه. هناك علاقة وترابط بين الأسواق ورأس المال الطبيعي ، وعدم المساواة في الدخل الاجتماعي وفقدان التنوع البيولوجي. وهذا يعني أن هناك معدلات أكبر لفقدان التنوع البيولوجي في الأماكن التي يكون فيها التفاوت في الثروة أكبر [103]

على الرغم من أن المقارنة المباشرة لرأس المال الطبيعي في السوق قد لا تكون كافية من حيث القيمة البشرية ، إلا أن أحد مقاييس خدمات النظام البيئي يشير إلى أن المساهمة تصل إلى تريليونات الدولارات سنويًا. [104] [105] [106] [107] على سبيل المثال ، تم تخصيص قيمة سنوية لجزء واحد من غابات أمريكا الشمالية بقيمة 250 مليار دولار [108] كمثال آخر ، يُقدر أن تلقيح نحل العسل يوفر ما بين 10 و 18 مليار دولار من القيمة السنوية. [109] قيمة خدمات النظام الإيكولوجي في جزيرة نيوزيلندية واحدة كبيرة مثل الناتج المحلي الإجمالي لتلك المنطقة. [110] تُفقد هذه الثروة الكوكبية بمعدل لا يُصدق حيث أن متطلبات المجتمع البشري تتجاوز قدرة الأرض على التجدد الحيوي. في حين أن التنوع البيولوجي والنظم البيئية مرنة ، فإن خطر فقدانها يكمن في عدم قدرة البشر على إعادة إنشاء العديد من وظائف النظام البيئي من خلال الابتكار التكنولوجي.

مفاهيم الأنواع الاستراتيجية تحرير

أنواع كيستون تحرير

بعض الأنواع تسمى أ الأنواع الرئيسية تشكل مركز دعم مركزي فريد من نوعه لنظامهم البيئي. [111] يؤدي فقدان مثل هذا النوع إلى انهيار وظيفة النظام البيئي ، فضلاً عن فقدان الأنواع المتعايشة معًا. [5] عادة ما تكون أنواع كيستون من الحيوانات المفترسة نظرًا لقدرتها على التحكم في أعداد الفرائس في نظامها البيئي. [111] تجلت أهمية الأنواع الرئيسية من خلال انقراض بقرة البحر ستيلر (Hydrodamalis gigas) من خلال تفاعلها مع ثعالب البحر وقنافذ البحر وعشب البحر. تنمو أسرة عشب البحر وتشكل مشاتل في المياه الضحلة لإيواء الكائنات التي تدعم السلسلة الغذائية. تتغذى قنافذ البحر على عشب البحر ، بينما تتغذى ثعالب البحر على قنافذ البحر. مع الانخفاض السريع في ثعالب البحر بسبب الصيد الجائر ، كانت مجموعات قنفذ البحر ترعى بلا قيود على قاع عشب البحر وانهار النظام البيئي. تركت القنافذ دون رادع ، دمرت مجتمعات عشب البحر في المياه الضحلة التي دعمت النظام الغذائي لبقرة البحر ستيلر وسرعت في زوالها. [112] كان يُعتقد أن ثعالب البحر من الأنواع الرئيسية لأن التعايش بين العديد من الزملاء البيئيين في أحواض عشب البحر يعتمد على ثعالب الماء من أجل بقائهم على قيد الحياة. ومع ذلك تم استجواب هذا لاحقًا من قبل Turvey and Risley ، [113] الذي أظهر أن الصيد وحده كان سيؤدي إلى انقراض بقرة البحر ستيلر.

أنواع المؤشر تحرير

ان أنواع المؤشر لديها مجموعة ضيقة من المتطلبات البيئية ، وبالتالي تصبح أهدافًا مفيدة لمراقبة صحة النظام البيئي. تتمتع بعض الحيوانات ، مثل البرمائيات بجلدها شبه القابل للاختراق وارتباطاتها بالأراضي الرطبة ، بحساسية شديدة للضرر البيئي ، وبالتالي يمكن أن تكون بمثابة كناري عامل المنجم. يتم رصد أنواع المؤشرات في محاولة لالتقاط التدهور البيئي من خلال التلوث أو بعض الروابط الأخرى للأنشطة البشرية القريبة. [5] مراقبة الأنواع المؤشرة هي مقياس لتحديد ما إذا كان هناك تأثير بيئي كبير يمكن أن يخدم في تقديم المشورة أو تعديل الممارسة ، مثل من خلال معالجات الغابات الحرجية المختلفة وسيناريوهات الإدارة ، أو لقياس درجة الضرر الذي قد يسببه مبيد الآفات نقل صحة النظام البيئي.

يقوم المنظمون الحكوميون أو الاستشاريون أو المنظمات غير الحكومية بمراقبة أنواع المؤشرات بانتظام ، ومع ذلك ، هناك قيود مقترنة بالعديد من الاعتبارات العملية التي يجب اتباعها حتى يكون النهج فعالاً. [114] يوصى عمومًا بمراقبة المؤشرات المتعددة (الجينات ، السكان ، الأنواع ، المجتمعات ، والمناظر الطبيعية) لقياس الحفظ الفعال الذي يمنع الضرر الذي يلحق بالاستجابة المعقدة ، والتي غالبًا ما تكون غير متوقعة ، من ديناميات النظام البيئي (Noss ، 1997 [115] : 88-89).

المظلة والأنواع الرئيسية تحرير

مثال على الأنواع المظلة هي فراشة الملك ، بسبب هجراتها الطويلة وقيمتها الجمالية. يهاجر الملك عبر أمريكا الشمالية ، ويغطي العديد من النظم البيئية ، وبالتالي يتطلب وجود مساحة كبيرة. أي حماية ممنوحة لفراشة الملك ستغطي في نفس الوقت العديد من الأنواع والموائل الأخرى. غالبًا ما يتم استخدام الأنواع المظلة الأنواع الرئيسية، وهي أنواع ، مثل الباندا العملاقة ، والحوت الأزرق ، والنمر ، والغوريلا الجبلية ، وفراشة الملك ، التي تجذب انتباه الجمهور وتجذب الدعم لتدابير الحفظ. [5] ولكن من المفارقات أن تحيز الحفظ تجاه الأنواع الرئيسية يهدد أحيانًا الأنواع الأخرى ذات الاهتمام الرئيسي. [116]

يدرس علماء بيولوجيا الحفظ الاتجاهات والعمليات من الماضي الحفري إلى الحاضر البيئي حيث يكتسبون فهمًا للسياق المتعلق بانقراض الأنواع. [1] من المقبول عمومًا أنه كان هناك خمسة انقراضات جماعية عالمية مسجلة في تاريخ الأرض. وتشمل هذه: Ordovician (440 mya) ، و Devonian (370 mya) ، و Permian-Triassic (245 mya) ، و Triassic-Jurassic (200 mya) ، وحدث انقراض العصر الطباشيري والباليوجيني (66 mya). خلال العشرة آلاف عام الماضية ، كان التأثير البشري على النظم البيئية للأرض واسع النطاق لدرجة أن العلماء يواجهون صعوبة في تقدير عدد الأنواع المفقودة [117] وهذا يعني أن معدلات إزالة الغابات وتدمير الشعاب المرجانية وتجفيف الأراضي الرطبة وغيرها من الأعمال البشرية تتقدم كثيرًا أسرع من التقييم البشري للأنواع. الأخيرة تقرير الكوكب الحي حسب تقديرات الصندوق العالمي للطبيعة ، فقد تجاوزنا قدرة التجدد الحيوي للكوكب ، مما يتطلب 1.6 من الأرض لدعم المطالب المفروضة على مواردنا الطبيعية. [118]

انقراض الهولوسين تحرير

يتعامل علماء بيولوجيا الحفظ مع أدلة من جميع أنحاء الكوكب ونشروا أدلة تشير إلى أن البشرية قد تكون السبب في الانقراض السادس والأسرع للكواكب. [119] [120] [121] لقد تم اقتراح أن عددًا غير مسبوق من الأنواع ينقرض فيما يعرف بحدث انقراض الهولوسين. [122] قد يكون معدل الانقراض العالمي أعلى بحوالي 1000 مرة من معدل الانقراض الطبيعي في الخلفية. [123] تشير التقديرات إلى أن ثلثي جميع أجناس الثدييات ونصف جميع أنواع الثدييات التي تزن 44 كيلوغرامًا على الأقل (97 رطلاً) انقرضت في الخمسين ألف سنة الماضية. [113] [124] [125] [126] أفاد التقييم العالمي للبرمائيات [127] أن البرمائيات تتناقص على نطاق عالمي أسرع من أي مجموعة فقارية أخرى ، مع أكثر من 32٪ من جميع الأنواع الباقية مهددة بالانقراض. السكان الباقون على قيد الحياة في انخفاض مستمر في 43 ٪ من أولئك المعرضين للخطر. منذ منتصف الثمانينيات ، تجاوزت المعدلات الفعلية للانقراض 211 ضعف المعدلات المقاسة من السجل الأحفوري. [128] ومع ذلك ، "معدل الانقراض الحالي للبرمائيات قد يتراوح من 25.039 إلى 45.474 ضعف معدل الانقراض في الخلفية للبرمائيات." [١٢٨] يحدث اتجاه الانقراض العالمي في كل مجموعة فقارية رئيسية تتم مراقبتها. على سبيل المثال ، 23٪ من الثدييات و 12٪ من جميع الطيور مدرجة في القائمة الحمراء من قبل الاتحاد الدولي للحفاظ على الطبيعة (IUCN) ، مما يعني أنها أيضًا مهددة بالانقراض. على الرغم من أن الانقراض أمر طبيعي ، فإن الانخفاض في الأنواع يحدث بمعدل لا يصدق بحيث لا يمكن أن يتطابق التطور ببساطة ، مما يؤدي إلى أكبر انقراض جماعي مستمر على الأرض. [129] سيطر البشر على كوكب الأرض واستهلاكنا المرتفع للموارد ، إلى جانب التلوث الناتج ، يؤثر على البيئات التي تعيش فيها الأنواع الأخرى. [129] [130] هناك مجموعة متنوعة من الأنواع التي يعمل البشر على حمايتها مثل غراب هاواي والرافعة الصاخبة في تكساس. [١٣١] يمكن للناس أيضًا اتخاذ إجراءات بشأن الحفاظ على الأنواع من خلال الدعوة والتصويت للسياسات العالمية والوطنية التي تعمل على تحسين المناخ ، وفقًا لمفاهيم التخفيف من حدة المناخ واستعادة المناخ. تتطلب محيطات الأرض اهتمامًا خاصًا حيث يستمر تغير المناخ في تغيير مستويات الأس الهيدروجيني ، مما يجعلها غير صالحة للسكن للكائنات ذات الأصداف التي تذوب نتيجة لذلك. [123]

حالة المحيطات والشعاب المرجانية تحرير

تواصل التقييمات العالمية للشعاب المرجانية في العالم الإبلاغ عن معدلات تدهور جذرية وسريعة. بحلول عام 2000 ، انهارت فعليًا 27٪ من النظم البيئية للشعاب المرجانية في العالم. حدثت أكبر فترة تدهور في حدث "تبييض" دراماتيكي في عام 1998 ، حيث اختفى ما يقرب من 16 ٪ من جميع الشعاب المرجانية في العالم في أقل من عام. ابيضاض المرجان ينتج عن مزيج من الضغوط البيئية ، بما في ذلك الزيادات في درجات حرارة المحيطات والحموضة ، مما يتسبب في إطلاق الطحالب التكافلية وموت الشعاب المرجانية. [١٣٢] ارتفع خطر الانقراض والانقراض في التنوع البيولوجي للشعاب المرجانية بشكل كبير في السنوات العشر الماضية. إن فقدان الشعاب المرجانية ، التي من المتوقع أن تنقرض في القرن المقبل ، يهدد توازن التنوع البيولوجي العالمي ، وسيكون له آثار اقتصادية ضخمة ، ويعرض الأمن الغذائي لمئات الملايين من الناس للخطر. [133] تلعب بيولوجيا الحفظ دورًا مهمًا في الاتفاقيات الدولية التي تغطي محيطات العالم [132] (وقضايا أخرى تتعلق بالتنوع البيولوجي [134]).

المحيطات مهددة بالتحمض بسبب زيادة ثاني أكسيد الكربون2 المستويات. هذا هو أخطر تهديد للمجتمعات التي تعتمد بشكل كبير على الموارد الطبيعية للمحيطات. مصدر القلق هو أن غالبية الأنواع البحرية لن تكون قادرة على التطور أو التأقلم استجابة للتغيرات في كيمياء المحيطات. [135]

إن احتمالات تجنب الانقراض الجماعي تبدو غير مرجحة عندما يُقال إن "[.] 90٪ من كل الأسماك الكبيرة (بمتوسط ​​50 كجم تقريبًا) ، وسمك تونة المحيط المفتوح ، وأسماك الخرمان ، وأسماك القرش في المحيط" [16] قد اختفت. بالنظر إلى المراجعة العلمية للاتجاهات الحالية ، من المتوقع أن يكون للمحيط عدد قليل من الكائنات الحية متعددة الخلايا الباقية مع الميكروبات فقط لتهيمن على النظم البيئية البحرية. [16]

مجموعات غير الفقاريات

أثيرت مخاوف جدية أيضًا بشأن المجموعات التصنيفية التي لا تتلقى نفس الدرجة من الاهتمام الاجتماعي أو تجتذب الأموال مثل الفقاريات. وتشمل هذه الأنواع الفطرية (بما في ذلك الأنواع المكونة للأشنة) ، [136] اللافقاريات (خاصة الحشرات [14] [137] [138]) والمجتمعات النباتية حيث يتم تمثيل الغالبية العظمى من التنوع البيولوجي. يعتبر الحفاظ على الفطريات والحفاظ على الحشرات ، على وجه الخصوص ، من الأهمية بمكان لبيولوجيا الحفظ. نظرًا لأن الفطريات المتكيفة مع الفطريات ، وكمحللات وإعادة تدوير ، فإن الفطريات ضرورية لاستدامة الغابات. [136] قيمة الحشرات في المحيط الحيوي هائلة لأنها تفوق عدد المجموعات الحية الأخرى في مقياس ثراء الأنواع. يوجد الجزء الأكبر من الكتلة الحيوية على الأرض في النباتات ، والتي تدعمها العلاقات مع الحشرات. يتم مواجهة هذه القيمة البيئية العظيمة للحشرات من قبل المجتمع الذي غالبًا ما يتفاعل بشكل سلبي تجاه هذه المخلوقات "غير السارة" من الناحية الجمالية. [139] [140]

أحد المجالات المثيرة للقلق في عالم الحشرات والتي لفتت انتباه الجمهور هي الحالة الغامضة لفقدان نحل العسل (أبيس ميليفيرا). يوفر نحل العسل خدمات بيئية لا غنى عنها من خلال أعمال التلقيح التي تدعم مجموعة كبيرة من المحاصيل الزراعية. أصبح استخدام العسل والشمع شائع الاستخدام في جميع أنحاء العالم. [141] الاختفاء المفاجئ للنحل الذي يترك خلايا النحل الفارغة أو اضطراب انهيار المستعمرات (CCD) ليس نادرًا. ومع ذلك ، في فترة 16 شهرًا من عام 2006 حتى عام 2007 ، أبلغ 29 ٪ من 577 مربي النحل في جميع أنحاء الولايات المتحدة عن خسائر CCD في ما يصل إلى 76 ٪ من مستعمراتهم. هذه الخسارة الديموغرافية المفاجئة في أعداد النحل تضع ضغطا على القطاع الزراعي. السبب وراء الانخفاض الهائل يحير العلماء. تعتبر الآفات ومبيدات الآفات والاحتباس الحراري من الأسباب المحتملة. [142] [143]

هناك ميزة أخرى تربط بيولوجيا الحفظ بالحشرات والغابات وتغير المناخ وهي خنفساء الصنوبر الجبلية (Dendroctonus ponderosae) وباء كولومبيا البريطانية ، كندا ، الذي أصاب 470.000 كيلومتر مربع (180.000 ميل مربع) من أراضي الغابات منذ عام 1999. [89] أعدت حكومة كولومبيا البريطانية خطة عمل لمعالجة هذه المشكلة. [144] [145]

هذا التأثير [وباء خنفساء الصنوبر] حولت الغابة من بالوعة كربون صافية صغيرة إلى مصدر كربون صافٍ كبير أثناء تفشي المرض وبعده مباشرة. في أسوأ عام ، كانت التأثيرات الناتجة عن تفشي الخنافس في كولومبيا البريطانية تعادل 75٪ من المتوسط ​​السنوي لانبعاثات حرائق الغابات المباشرة من جميع أنحاء كندا خلال الفترة 1959-1999.

بيولوجيا الحفظ للطفيليات تحرير

نسبة كبيرة من أنواع الطفيليات مهددة بالانقراض. يتم القضاء على عدد قليل منها كآفات للإنسان أو للحيوانات الأليفة ، ومع ذلك ، فإن معظمها غير ضار. تشمل التهديدات انخفاض أو تجزئة المجموعات المضيفة ، أو انقراض الأنواع المضيفة.

التهديدات على التنوع البيولوجي تحرير

اليوم ، توجد العديد من التهديدات للتنوع البيولوجي. اختصار يمكن استخدامه للتعبير عن التهديدات الرئيسية لـ H.I.P.P.O الحالية لتقف على فقدان الموائل والأنواع الغازية والتلوث والسكان البشريين والإفراط في الحصاد. [146] التهديدات الرئيسية للتنوع البيولوجي هي تدمير الموائل (مثل إزالة الغابات والتوسع الزراعي والتنمية الحضرية) والاستغلال المفرط (مثل تجارة الأحياء البرية). [117] [147] [148] [149] [150] [151] يمثل تجزئة الموائل أيضًا تحديات ، لأن الشبكة العالمية للمناطق المحمية لا تغطي سوى 11.5٪ من سطح الأرض. [152] من النتائج المهمة للتفتت والافتقار إلى المناطق المحمية المترابطة الحد من هجرة الحيوانات على نطاق عالمي. بالنظر إلى أن مليارات الأطنان من الكتلة الحيوية هي المسؤولة عن تدوير المغذيات عبر الأرض ، فإن الحد من الهجرة هو أمر خطير بالنسبة لبيولوجيا الحفظ. [153] [154]

ومع ذلك ، لا يجب بالضرورة أن تسبب الأنشطة البشرية ضررًا لا يمكن إصلاحه للمحيط الحيوي. مع إدارة الحفظ والتخطيط للتنوع البيولوجي على جميع المستويات ، من الجينات إلى النظم البيئية ، هناك أمثلة حيث يتعايش البشر بشكل متبادل بطريقة مستدامة مع الطبيعة. [155] حتى مع التهديدات الحالية للتنوع البيولوجي ، هناك طرق يمكننا من خلالها تحسين الوضع الحالي والبدء من جديد.


مسألة حياة أو موت لكاسباس 8

يمكن للخلايا أن تتحكم في موتها كجزء من التطور الطبيعي أو استجابة لمسببات الأمراض والسموم. على الرغم من أن موت الخلايا المبرمج يسمح بالتخليص غير الالتهابي للخلايا من الجسم ، فإن الأشكال الأخرى لموت الخلايا المبرمج ، بما في ذلك التنخر والتشقق ، تحفز الاستجابة الالتهابية لمسببات الأمراض داخل الخلايا.

يتم التوسط في موت الخلايا المبرمج عن طريق بروتين كاسباس السيستين مثل كاسباس 8 ، والذي يمكنه التوسط في موت الخلايا المبرمج الخارجي وقمع التنخر عن طريق تثبيط كينازات RIPK1 / RIPK3 و pseudokinase MLKL.

الآن ، الدراسات التي أجراها Fritsch et al. و Newton et al. ، وكلاهما نُشر في طبيعة سجية، وصف دورًا إضافيًا لـ caspase 8 في التوسط في التهاب الحموضة عندما يتم تثبيط موت الخلايا المبرمج والنخر.

وجدت كلتا المجموعتين أن التعبير عن كاسباس 8 غير نشط تحفيزيًا كان قاتلاً للفئران في اليوم الجنيني (E) 11.5 واستخدمت نماذج مختلفة للبحث عن سبب فتك الجنين. فريتش وآخرون. أعرب كاسباس 8 مع طفرة نقطية في جيب ربط الركيزة (Casp8 C362S /fl) في الخلايا الكيراتينية للبشرة وفي الخلايا الظهارية المعوية (باستخدام Krt14 كري و فيلين كري السائقين ، على التوالي). كانت هذه الفئران قابلة للحياة ولكنها عانت من تنخر في هذه الأنسجة. قمع التنخر من خلال حذف ملك أنقذ النمط الظاهري للجلد ولكنه زاد من التدمير الالتهابي للأمعاء ، مما أدى إلى الوفاة المبكرة Casp8 C362S / فلوريدا فيلين كري الفئران في عمر 4 أسابيع. وعلاوة على ذلك، Casp8 C362S / 362S الفئران التي تعاني من نقص في وسيط التنخر RIPK3 ، في حين أنها لا تظهر قاتلة جنينية ، أصيبت بالتقزم بشكل كبير ، مما يشير إلى دور مستقل عن التنخر في الكاسباس غير النشط 8. فحص المؤلفون البروتينات القابلة للذوبان في اللفائفي. Casp8 C362S / fl فيلين كري ملك −/− ووجدت الفئران مستويات عالية من IL-1β والنسخة المشقوقة النشطة من كاسباس الجلاد 1. انقسام الكاسباس 1 و IL-1β هي علامات على موت الخلايا بيروبتوتيك ، مما يشير إلى التهاب الخلايا الظهارية اللفائفي في غياب التنخر.

في دراسة متزامنة ، نيوتن وآخرون. أظهر أن الضربة القاضية ملك في الفئران التي تحتوي على كاسباس 8 غير نشط تحفيزيًا (Casp8 C362A / C362A ) عكس موت الجنين ، لكنه تسبب في الوفاة خلال فترة ما حول الولادة. الأجنة المبكرة Casp8 362 أ / 362 أ ملك −/− أظهرت الفئران مستويات أعلى من السيتوكينات الالتهابية في القناة الهضمية عنها Casp8 −/− ملك −/− الأجنة. استخدام نماذج متعددة بالضربة القاضية للتحقيق في دور كاسباس 1 وكاسباس 11 وبروتين النخر RIPK3 في Casp8 C362A / C362A ملك −/− النمط الظاهري ، وجد المؤلفون أن كاسباس 1 هو المحرك الرئيسي للفتك في الفترة المحيطة بالولادة في Casp8 C362A / C362A ملك −/− الفئران ، مع كاسباس 11 يساهم في الموت عند الفطام. تشير هذه البيانات إلى أن التهاب الحنجرة يتوسط الموت في الفترة المحيطة بالولادة. على الرغم من أن كاسباس 1 كان يقود إلى القتل ، فإن الضربة القاضية للبروتين المشكل للمسام وركيزة كاسباس 1 جازديرمين د لم تنقذ Casp8 C362A / C362A ملك −/− تموت الفئران بعد الولادة بفترة وجيزة ، مما يشير إلى أن انقسام ركائز كاسباس 1 الأخرى ، مثل كاسباس 3 أو كاسباس 7 ، قد يؤدي إلى الوفاة في الفترة المحيطة بالولادة.

وجدت كلتا الدراستين أن التعبير عن كاسباس 8 غير النشط أو تثبيط عموم كاسباس تسبب في تكوين بروتين شبيه بالبقع المرتبط بالاستماتة يحتوي على بقع CARD (ASC) وتفعيل كاسباس 1 اللاحق. أظهرت كل مجموعة أيضًا أن حذف ASC أو caspase 1 تم إنقاذ فتك الفترة المحيطة بالولادة في كاسباس 8 الذي يعاني من نقص النشاط ملك −/− الفئران ، مما يشير إلى أن آلية ASC مدفوعة بالالتهاب تسبب الوفاة في حالة عدم وجود كاسباس نشط 8.

"تصف هذه الدراسات ... آلية غير معروفة سابقًا لـ caspase 8 غير النشط تحفيزيًا في تحفيز مسار موت الخلايا في حالة عدم وجود موت الخلايا المبرمج والنخر"

لذلك تصف هذه الدراسات آلية غير معروفة سابقًا لـ caspase 8 غير النشط تحفيزيًا في تحفيز مسار موت الخلايا في حالة عدم وجود موت الخلايا المبرمج والنخر. يمكن أن تكون هذه الآلية بمثابة دفاع ضد الفيروسات التي طورت استراتيجيات لتثبيط النشاط التحفيزي لـ caspase 8 وأجزاء من آلية التنخر.


4. حسابات التحديد الطبيعي

يعتقد العديد من فلاسفة علم الأحياء أن التفسير الوظيفي مناسب بشكل فريد لعلم الأحياء ، ويتجهون إلى نظرية داروين ورسكووس للنسب مع التعديل لتأسيس ممارسة إسناد الوظائف. مثل رايت وهيمبل وناجل ، يأخذ علماء الطبيعة عن بعد في الانتقاء الطبيعي الهدف الأساسي للتفسير على أنه وجود سمات مختلفة في الكائنات الحية.

نحن هنا نميز بين طريقتين لاستخدام الانتقاء الطبيعي لتأسيس علم الغائية البيولوجي.

  • تعامل المناهج غير المباشرة الطبيعة التكيفية ذاتية التنظيم للخلايا والكائنات الحية كأساس طبيعي للخصائص الغائية لسماتها ، ولكنها تعطي الفضل في الخلفية لقوة الانتقاء الطبيعي لإنتاج مثل هذا التعقيد التنظيمي الذاتي كما هو موجود في الأنظمة الحية.
  • تستدعي المناهج المباشرة الانتقاء الطبيعي بشكل صريح عند تفسير الادعاءات الوظيفية ، إما بالمعنى المسبب للمرض استنادًا إلى تاريخ الاختيار أو بمعنى ترتيبي على أساس ملاءمة الكائنات الحية التي تمتلك السمات.

4.1 غير مباشر

كان الدافع الأساسي وراء أقدم التفسيرات السيبرانية غير المباشرة للغائية البيولوجية هو شرح الهدف الظاهري للكائنات البيولوجية ، على سبيل المثال ، الحفاظ على درجة حرارة الجسم ثابتة في الحرارة. هدفت هذه الحسابات إلى تقديم تفسير متجنس للسلوك الموجه نحو الهدف للأنظمة البيولوجية من خلال الرجوع إلى تنظيمها. في ورقة بحثية مبكرة مؤثرة ، سعى نوربرت وينر وزملاؤه إلى شرح السلوك الموجه نحو الهدف للكائنات والآلات البيولوجية باعتباره ناشئًا عن استخدامها لآليات التغذية الراجعة السلبية (Rosenblueth et al. 1943 لمزيد من التطوير ، انظر أيضًا Braithwaite (1953) ، Sommerhoff ( 1950) وناجل (1953)). وجادلوا بأن إسناد السلوك الغائي ، أو الموجه نحو الهدف ، إلى الحيوانات أو الآلات ، لا يعني شيئًا أكثر من & ldquopurpose الذي يتحكم فيه التغذية المرتدة & rdquo (Rosenblueth et al. 1943، 23).

ألهم هذا الحساب السيبراني للغائية عالم الأحياء كولين بيتندريغ لإدخال المصطلح & lsquoteleonomy & rsquo في الأدب (Pittendrigh 1958). مع هذه النظرية الجديدة ، كان بيتندري يأمل في تطهير البيولوجيا من أي بقايا من الأسباب النهائية لأرسطو مع تزويد علم الأحياء بمصطلح مقبول لوصف الأنظمة المكيفة والموجهة نحو الهدف. تم تناول هذا المصطلح في الستينيات من قبل علماء الأحياء التطورية مثل إرنست ماير (1974) وجورج ويليامز (1966) ، وكذلك العلماء الذين يدرسون التمثيل الغذائي للخلايا والتنظيم ، والذين كانوا قد بدأوا للتو في توضيح الأساس البنيوي والجزيئي للتغذية المرتدة الخلوية آليات (Monod & amp Jacob 1961 Davis 1961). وفقًا للمؤيدين ، فإن تبني حساب إلكتروني للسلوك الموجه نحو الهدف في الأنظمة البيولوجية يقسم المشكلة التفسيرية إلى قسمين. من ناحية ، يمكن تفسير النشاط الغائي في العالم البيولوجي من خلال وجود أنظمة عن بعد بآليات ردود فعل سلبية ، في حين أن وجود تلك الأنظمة عن بعد في الكائنات الحية ، من ناحية أخرى ، يمكن تفسيره بفعل الطبيعة. اختيار (Monod 1970 [1971]).

على الرغم من أن التفسيرات السيبرانية الواضحة للغائية البيولوجية قد فقدت شعبيتها ، إلا أن المناهج التنظيمية الأخرى للوظيفة البيولوجية قد انتعشت مؤخرًا في الأدبيات الوظيفية. غالبًا ما تستند هذه المناهج التنظيمية ، أو نظرية الأنظمة ، إلى حسابات إلكترونية مبكرة أو تهدف إلى توسيع مفهوم Maturana and Varela & rsquos (1980) المؤثر للتكوين الذاتي ، والذي يشير إلى خاصية التنظيم الذاتي والمحافظة على الذات للأنظمة الحية (انظر المدخل على الإدراك المتجسد لمزيد من الوصف). تحدد هذه الحسابات وظيفة السمة البيولوجية من خلال تحليل الدور الذي تلعبه السمة داخل نظام منظم في المساهمة في ثباتها واستمرار النظام ككل (Schlosser 1998 McLaughlin 2001 Mossio et al. 2009 Saborido et آل .2011 Moreno & amp Mossio 2015). على الرغم من اختلافها في تفاصيلها ، إلا أن الأساليب التنظيمية للوظيفة البيولوجية تتفق عمومًا على أن رمز السمة مميز تي لديه وظيفة F عند أداء F بواسطة تي يساهم في الحفاظ على التنظيم المعقد للنظام ، والذي يؤدي بدوره إلى تي& rsquos استمرار الوجود. على سبيل المثال ، للقلب وظيفة ضخ الدم ، وفقًا لهذه الحسابات ، لأنه يساهم في الحفاظ على الكائن الحي بأكمله عن طريق التسبب في دوران الدم ، مما يسهل دوران الأكسجين والمواد المغذية. في الوقت نفسه ، فإن هذا الدوران مسؤول أيضًا جزئيًا عن استمرار القلب نفسه ، حيث يستفيد القلب أيضًا بشكل مباشر من هذه الوظيفة (أي أن خلايا القلب تتلقى الأكسجين والمواد الغذائية اللازمة لبقائها على قيد الحياة).

على غرار حسابات الاختيار الطبيعي المباشر ، يمكن للحسابات التنظيمية أن تكون أمامية أو رجعية: قد تحدد وظيفة سمة ما مساهمتها في التنظيم المعقد للنظام الذي ينتج عنه استمراره أو إعادة إنتاجه في المستقبل (شلوسر التطلعي 1998) ، أو قد تحدد الإسناد الوظيفي سمة و rsquos مساهمة سابقة (مسببة ، أو متخلفة ماكلولين 2001). تتبنى مجموعة ألفارو مورينو ورسكووس المركز الثالث. يزعمون أن حسابهم التنظيمي للوظيفة يوحد هذين المنظورين (Mossio et al 2009 cf. Artiga & amp Martinez 2016). تختلف كل هذه الحسابات التنظيمية عن حسابات الانتقاء الطبيعي المباشر ، مع ذلك ، من حيث أنها لا تستأنف تاريخ اختيار السمة. بدلاً من ذلك ، يمكن الاستدلال على وظيفة السمة من الدور الحالي أو السابق للسمة في الحفاظ على نفسها داخل النظام المعقد والمنظم دون مزيد من التأكيد على أن السمة قد تم اختيارها لهذا الدور. وفقًا لوجهة النظر هذه ، تعتبر الصفات الوظيفية في علم الأحياء تفسيرية ليس بسبب الانتقاء ، ولكن بسبب الدور السببي الذي تلعبه السمات في المساهمة في الحفاظ على تنظيم النظام ، والذي بدوره يمكّن السمات نفسها من الاستمرار.

4.2 مناهج الانتقاء الطبيعي المباشر

عادةً ما يكون لحسابات الوظيفة البيولوجية التي تشير إلى الانتقاء الطبيعي الشكل الذي تعمل به السمة التي تشرح سببيًا وجود هذه السمة أو الحفاظ عليها في مجموعة سكانية معينة عبر آلية الانتقاء الطبيعي. يتعامل كل من ويليام ويمسات (1972) ، وروث ميليكان (1984) ، وكارين نياندر (1991 أ) ، مع التاريخ الماضي للانتقاء الطبيعي على أنه عملية اختيار تضفي الشرعية على فكرة الوظيفة البيولوجية. ضمن هذه الأساليب ، هناك نزاع حول الدور الدقيق للانتقاء الطبيعي ، سواء كان ذلك كمصدر للتباين (يشار إليه أحيانًا باسم & ldquocreative & rdquo دور الانتقاء الطبيعي ، على سبيل المثال ، Neander 1988 انظر أيضًا Ayala 1970 ، 1977) ، أو فقط كمرشح. على الاختلافات التي تنشأ بشكل مستقل (Sober 1984).

المواقف التي تؤسس ادعاءات وظيفية في الانتقاء الطبيعي لها الكثير من القواسم المشتركة مع حساب Wright & rsquos المسبب للمرض. ومع ذلك ، نظرًا لأن الأساس خاص بالبيولوجيا ، فقد يتجنبوا أنواع الأمثلة المضادة لحساب Wright & rsquos التي قدمها النقاد مثل Christopher Boorse ، استنادًا إلى فكرة أن حساب Wright & rsquos يهدف إلى توفير تحليل مفاهيمي أكثر عمومية. ينبع التحدي ذو الصلة من الادعاء بأن مفكري ما قبل الداروينية مثل هارفي حددوا الخصائص الوظيفية للأعضاء البيولوجية بشكل صحيح ، وبالتالي لا يمكن أن يكون الانتقاء الطبيعي شرطًا للتحليل المفاهيمي المناسب للوظيفة. استجاب المدافعون عن حسابات الانتقاء الطبيعي المباشر للوظيفة بطرق مختلفة. إحدى الطرق ، التي جسدها Millikan (1989) ، هي القول بأن التحليل المفاهيمي ليس له دور يلعبه في توضيح ما هو أساسًا مصطلح نظري في علم الأحياء التطوري الحديث. طريقة أخرى ، مثلها نياندر (1991 ب) ، هي القول بأن مهمة التحليل المفاهيمي مناسبة ولكنها مقتصرة على مفاهيم المجتمع العلمي ذي الصلة.

يجادل Paul Davies (2001) و Arno Wouters (2005) بأن كلا من Millikan و Neander غير صحيحين في معالجة الخلل الوظيفي باعتباره جانبًا نظريًا أو مفاهيميًا مهمًا لممارسة علماء الأحياء لإسناد الوظائف. يعلن Wouters عن رغبته في تحرير دراسة الوظيفة البيولوجية من نير فلسفة العقل (2005: 148). ومع ذلك ، تجادل Ema Sullivan-Bissett (2017) أنه في حين أن مهمة شرح الممارسة البيولوجية من قبل فلاسفة علم الأحياء تتميز بشكل مفيد عن الأهداف الأوسع للفلاسفة الذين يتابعون التفسيرات الطبيعية للعقل واللغة (انظر المدخل في النظريات الغائية للمحتوى العقلي) ، هذا الأخير يخدم أهدافًا مشروعة. إنها تعتبر حساب العطل جزءًا لا يتجزأ من المشروع الأخير حتى لو لم يكن مع الأول. يجادل Davies (2001) بأن حسابات الانتقاء الطبيعي غير قادرة على تقديم تفسير للخلل بقدر ما تقوم بتفرد السمات وظيفيًا ، مما يستلزم أن السمة المعطلة افتراضيًا ليست حالة من النوع المحدد وظيفيًا. يتعامل سوليفان بيسيت مع اعتراض ديفيز و rsquo من خلال دمج شرط هيكلي في تفرد السمات. (راجع أيضًا Garson 2016: 48 & ndash49 ، لمزيد من المناقشة والنقد لعرض Davies & rsquo.)

بالعودة إلى أنواع السمات التي درسها علماء الأحياء ، فإن بعض المنظرين يميزون بين الانتشار الأولي لسمات نمطية جديدة في مجموعة سكانية والمحافظة الأحدث للسمات في المجموعات السكانية. خذ سمة مثل الريش ، تنشأ في مجموعة سكانية بأي وسيلة كانت. في البداية قد تكون هذه السمة قد انتشرت بسبب دورها في عروض التزاوج. في وقت لاحق ، قد يكون الريش قد ساهم في تحسين التنظيم الحراري. ولاحقًا ، ربما أصبحت السمة موزعة على نطاق واسع لأن الريش يصنع أسطحًا جيدة للتحكم في الطيران. إذا أصبحت وظائف العرض أو التنظيم الحراري للريش أقل أهمية في بعض المنافذ ، فقد يتم الحفاظ على السمة في مجموعة سكانية بسبب الاختيار لوظيفة التحكم في الطيران. قد يرتبط المظهر الجانبي الوظيفي المتغير أيضًا بالتمايز في الشكل ، مثل بين الريش الناعم وريش الطيران.

استخدم بعض علماء الأحياء مصطلح التكيف المسبق لالتقاط فكرة أن السمة المختارة لوظيفة واحدة قد تكون مفيدة جدًا لشيء آخر. ومع ذلك ، قدم Gould and Vrba (1982) المصطلح & lsquoexaptation & rsquo لالتقاط مثل هذه التحولات ، وتجنب ما اعتبروه آثارًا غائية مفرطة للتكيف المسبق ، بالإضافة إلى إدراك أنه يمكن أيضًا اختيار السمات غير المختارة للكائنات الحية لخدمة وظيفة ، وزيادة اللياقة دون الحاجة إلى أي تعديل آخر عن طريق الانتقاء الطبيعي (Lloyd & amp Gould 2017). يجادل منتقدو مناهج الانتقاء الطبيعي المسبب للمرض أحيانًا بأن المناهج المتخلفة غامضة للغاية فيما يتعلق بالأسئلة حول النقطة التي تكتسب فيها السمات وظائف أو تفقدها ، وبالتالي فهي غير قابلة للاختبار تجريبيًا (Amundson & amp Lauder 1994). اقترح Godfrey-Smith (1994) بشكل مستقل نظرية الدوال & ldquomodern الحديث لمعالجة هذه المشاكل. وبالمثل ، يستحضر Griffiths (1993: 417) فكرة الفترة الزمنية ذات الأهمية التطورية & ldquolast للتعامل مع هذه القضايا ، لكن العديد من النقاد لا يزالون غير مقتنعين (على سبيل المثال ، Wouters 1999 Davies 2001).

هناك قضية أخرى تواجه حسابات الانتقاء الطبيعي المباشر وهي الفائدة الواضحة لإسناد الوظائف إلى سمات جديدة للكائنات التي تم تطويرها خلال عمر واحد مثل قدرة الأدمغة على اكتساب مفاهيم جديدة لأنواع من الأشياء التي لم يتم اختبارها سابقًا في النسب التطوري ، أو للمناعة. نظام لتطوير الأجسام المضادة للعوامل المعدية الجديدة. في السابق ، اقترح Millikan (1984) فكرة & ldquoderived الوظيفة المناسبة & rdquo لالتقاط هذا النوع من الأمثلة. في الآونة الأخيرة ، طور Bouchard (2013) و Garson (2017) حسابات أكثر تفصيلاً للوظيفة المشتقة ، على التوالي باستخدام & ldquodifferential persistent & rdquo و & ldquodifferential retention & rdquo داخل الكائن الحي و rsquos للعب الدور الذي يلعبه التكاثر التفاضلي في حسابات الانتقاء الطبيعي المباشر.

كان بعض علماء الأحياء وفلاسفة علم الأحياء مدفوعين بمشاكل في النهج المسبب للمرض المتخلف ، أو من خلال رؤية أمثلة من علم الأحياء تسعى إلى تحديد الوظائف الحالية للسمة. للتعامل مع هذه القضايا ، يقترحون نهجًا ميولًا أو استشرافيًا يحلل الوظيفة من حيث تلك التأثيرات التي تميل إلى إنتاجها والتي تميل إلى المساهمة في الصيانة الحالية أو المستقبلية للسمات في مجموعة من الكائنات الحية. تشمل الطرق المختلفة لتوضيح ذلك حساب Hinde & rsquos (1975) للوظيفة القوية ، ونظرية Boorse & rsquos (1976 ، 2002) في الإحصاء الحيوي ، ونظرية Bigelow and Pargetter & rsquos (1987) ، ونظرية Walsh & rsquos (1996) العلائقية (انظر أيضًا Walsh & amp Ariew 1996) .


شرح الكتاب

تم تحديث الإصدار الرابع من قانون وسائل الإعلام والترفيه بالكامل ، حيث قام بتحليل بعض الأحكام الأخيرة في قانون الإعلام من جميع أنحاء المملكة المتحدة ، مثل Cliff Richard v the BBC ، و Max Schrems v Facebook ، ومفوض المعلومات الأيرلندي ، والتطورات بشأن "الحق في النسيان" (NT1 و NT2) و ABC ضد Daily Telegraph (السير فيليب جرين).

الموضوعان الرئيسيان للكتاب هما حرية التعبير وحق الفرد في الخصوصية. يتم تغطية تنظيم صناعات الاتصالات على نطاق واسع ، بما في ذلك مناقشة الصحافة المطبوعة وإصداراتها عبر الإنترنت بعد Leveson ، ولوائح البث التقليدية للتلفزيون والإذاعة الأرضية وكذلك الأنشطة الإعلامية على الأجهزة المتقاربة ، مثل الأجهزة اللوحية وأجهزة iPad وأجهزة الهاتف المحمول و ' عند الطلب. تم أيضًا استكشاف قانون الملكية الفكرية (خاصة حقوق الطبع والنشر) في صناعات الموسيقى والترفيه في الفصول اللاحقة من الكتاب.

جديد أيضًا في هذا الإصدار أقسام حول:

تتميز النسخة الرابعة أيضًا بمجموعة متنوعة من الميزات التربوية لتشجيع التحليل النقدي للسوابق القضائية والمعتقدات الخاصة.


في الحيوانات [عدل]

المفصليات [عدل]

من المعروف أن مفصليات الأرجل تجدد الزوائد بعد الفقد أو الفتح الذاتي. & # 9123 & # 93 التجديد بين المفصليات مقيد بالانسلاخ بحيث تكون الحشرات نصفية التمثيل الغذائي قادرة على التجدد حتى الذوبان النهائي فقط بينما يمكن لمعظم القشريات أن تتجدد طوال حياتها. & # 9124 & # 93 دورات التسخين يتم تنظيمها هرمونيًا في المفصليات ، & # 9125 & # 93 على الرغم من أن الريش المبكر يمكن أن يحدث عن طريق الفتح الذاتي. & # 9123 & # 93 حفظ الآليات الكامنة وراء تجديد الزائدة في الحشرات والقشريات نصف التمثيل الغذائي. & # 9126 & # 93 أثناء تجديد الأطراف في كلا النوعين يشكل مأرمة & # 9127 & # 93 بعد الفتح الذاتي مع تجديد الطرف المستأصل الذي يحدث أثناء التحلل الأولي. & # 9125 & # 93 تجديد الأطراف موجود أيضًا في الحشرات التي تخضع للتحول ، مثل الخنافس ، على الرغم من أن تكلفة التجديد المذكور هي مرحلة العذراء المتأخرة. & # 9128 & # 93 من المعروف أن العناكب ، بما في ذلك العقارب ، تجدد سمها ، على الرغم من أن محتوى السم المتجدد يختلف عن السم الأصلي أثناء تجديده ، حيث يتم استبدال حجم السم قبل تجديد جميع البروتينات النشطة. & # 9129 & # 93

Annelids [عدل]

العديد من الديدان الحلقيّة (الديدان المجزأة) قادرة على التجدد. & # 9130 & # 93 على سبيل المثال ، Chaetopterus variopedatus و نيغروماكولاتا برانكيوما يمكن تجديد أجزاء الجسم الأمامية والخلفية بعد قطع خط العرض. & # 9131 & # 93 تمت دراسة العلاقة بين تجديد الخلايا الجذعية الجسدية والسلالة الجرثومية على المستوى الجزيئي في الحلقة الحلقيّة. كابيتيلا تيليتا. & # 9132 & # 93 العلقات ، ومع ذلك ، تبدو غير قادرة على التجديد القطاعي. & # 9133 & # 93 علاوة على ذلك ، فإن أقاربهم المقربين ، branchiobdellids ، غير قادرين أيضًا على التجدد القطاعي. & # 9133 & # 93 & # 9130 & # 93 ومع ذلك ، يمكن لبعض الأفراد ، مثل lumbriculids ، التجدد من شرائح قليلة فقط. & # 9133 & # 93 التجديد القطاعي في هذه الحيوانات هو epimorphic ويحدث من خلال تكوين blastema. & # 9133 & # 93 تم اكتساب التجديد القطاعي وفقده أثناء التطور الدنيوي ، كما رأينا في oligochaetes ، حيث فقد تجديد الرأس ثلاث مرات منفصلة. & # 9133 & # 93

جنبا إلى جنب مع التشوه ، مثل بعض polychaetes سابيلا بافونينا تجربة التجديد الصخري. & # 9133 & # 93 & # 9134 & # 93 Morphallaxis يتضمن إلغاء تمايز الخلايا وتحويلها وإعادة تمايزها لتجديد الأنسجة. إن مدى بروز التجدد الصخري في oligochaetes غير مفهوم جيدًا حاليًا. على الرغم من أنه لا يتم الإبلاغ عنه نسبيًا ، فمن الممكن أن يكون المورفالكسيس هو نمط شائع للتجديد بين الأجزاء في الحلقات. بعد التجديد في L. varegatus، تصبح الأجزاء الخلفية السابقة في بعض الأحيان أمامية في اتجاه الجسم الجديد ، بما يتوافق مع المورفالكسيس.

بعد البتر ، تكون معظم الحلقات قادرة على إحكام غلق أجسامها عن طريق الانقباض العضلي السريع. يمكن أن يؤدي انقباض عضلات الجسم إلى الوقاية من العدوى. في بعض الأنواع ، مثل Limnodrilusيمكن رؤية الانحلال الذاتي في غضون ساعات بعد البتر في الأديم الظاهر والأديم المتوسط. يُعتقد أيضًا أن البتر يتسبب في هجرة كبيرة للخلايا إلى موقع الإصابة ، وهذه تشكل سدادة جرح.

شوكيات الجلد [عدل]

ينتشر تجديد الأنسجة على نطاق واسع بين شوكيات الجلد وقد تم توثيقه جيدًا في نجم البحر (الكويكب)، خيار البحر (هولوثورويديا)وقنافذ البحر (إكينويديا). تمت دراسة تجديد الزائدة في شوكيات الجلد منذ القرن التاسع عشر على الأقل. & # 9135 & # 93 بالإضافة إلى الزوائد ، يمكن لبعض الأنواع تجديد الأعضاء الداخلية وأجزاء من الجهاز العصبي المركزي. & # 9136 & # 93 استجابةً للإصابة ، يمكن لنجم البحر أن يقضم الزوائد التالفة تلقائيًا. الفتح الذاتي هو بتر ذاتي لجزء من الجسم ، وعادة ما يكون ملحقًا.& # 160 اعتمادًا على الشدة ، سيخضع نجم البحر لعملية مدتها أربعة أسابيع حيث سيتم تجديد الملحق. & # 9137 & # 93 بعض الأنواع يجب أن تحتفظ بخلايا الفم لتجديد أحد الزوائد ، بسبب الحاجة إلى الطاقة. & # 9138 & # 93 أول أعضاء تتجدد ، في جميع الأنواع الموثقة حتى الآن ، ترتبط بالجهاز الهضمي. وبالتالي ، فإن معظم المعرفة حول التجديد الحشوي في الهولوثوريين تتعلق بهذا النظام. & # 9139 & # 93

بلاناريا (Platyhelminthes) [عدل]

بدأت أبحاث التجديد باستخدام Planarians في أواخر القرن التاسع عشر وتم تعميمها بواسطة T.H. مورغان في بداية القرن العشرين. & # 9138 & # 93 أليخاندرو سانشيز ألفارادو وفيليب نيومارك حول المستورقين إلى كائن وراثي نموذجي في بداية القرن العشرين لدراسة الآليات الجزيئية الكامنة وراء التجدد في هذه الحيوانات. & # 9140 & # 93 المستوحيون يتمتعون بقدرة غير عادية على تجديد أجزاء الجسم المفقودة. على سبيل المثال ، سيتم إعادة تكوين مستورق مستورق طوليًا أو عرضيًا إلى شخصين منفصلين. في تجربة واحدة ، وجد T.H. وجد مورجان أن القطعة المقابلة لـ 1/279 من مستورق & # 9138 & # 93 أو جزء يحتوي على أقل من 10000 خلية يمكن أن تتجدد بنجاح لتصبح دودة جديدة في غضون أسبوع إلى أسبوعين. & # 9141 & # 93 بعد البتر ، تشكل الخلايا الجذعية مأرمة تتكون من الخلايا الأروماتية الجديدة ، الخلايا متعددة القدرات الموجودة في جميع أنحاء الجسم المستوي. & # 9142 & # 93 تنمو أنسجة جديدة من الأرومات الحديثة مع أرومات جديدة تضم ما بين 20 و 30٪ من جميع الخلايا المستوية. & # 9141 & # 93 أكدت الأعمال الحديثة أن الأرومات الجديدة مكتملة القدرة حيث يمكن للأرومة الجديدة المفردة أن تعيد توليد حيوان كامل تعرض للإشعاع وأصبح غير قادر على التجدد. & # 9143 & # 93 من أجل منع المجاعة ، سوف يستخدم المستورق خلاياهم الخاصة للحصول على الطاقة ، وتعرف هذه الظاهرة باسم عدم النمو. & # 9110 & # 93

البرمائيات [عدل]

تمت دراسة تجديد الأطراف في إبسولوتل والنيوت على نطاق واسع وبحثها. تُظهر البرمائيات Urodele ، مثل السمندل والنيوت ، أعلى قدرة على التجدد بين رباعيات الأرجل. & # 9144 & # 93 على هذا النحو ، يمكنهم تجديد أطرافهم ، وذيلهم ، وفكينهم ، وشبكية العين بشكل كامل من خلال التجديد الوراثي مما يؤدي إلى الاستبدال الوظيفي بأنسجة جديدة. & # 9145 & # 93 تجديد أطراف السلمندر يحدث في خطوتين رئيسيتين. أولاً ، تتمايز الخلايا المحلية في موقع الجرح إلى سلف لتشكيل مأرمة. & # 9146 & # 93 ثانيًا ، ستخضع الخلايا المتفجرة لتكاثر الخلايا وتشكيلها وتمايزها ونمو الأنسجة باستخدام آليات وراثية مماثلة يتم نشرها أثناء التطور الجنيني. & # 9147 & # 93 في النهاية ، ستولد الخلايا المتفجرة جميع الخلايا للهيكل الجديد. & # 9144 & # 93

بعد البتر ، تهاجر البشرة لتغطي الجذع في غضون ساعة إلى ساعتين ، وتشكل بنية تسمى ظهارة الجرح (WE). & # 9148 & # 93 تستمر خلايا البشرة في الهجرة عبر WE ، مما أدى إلى وجود مركز إشارات متخصص وسميك يسمى الغطاء الظهاري القمي (AEC). & # 9149 & # 93 على مدى الأيام العديدة المقبلة ، هناك تغييرات في أنسجة الجذع الكامنة تؤدي إلى تكوين مأرمة (كتلة من الخلايا المتكاثرة غير المتمايزة). مع تشكل المأرمة ، يتم تنشيط جينات تكوين النمط & # 8211 مثل HoxA و HoxD & # 8211 كما كانت عندما تشكل الطرف في الجنين. & # 9150 & # 93 & # 9151 & # 93 تتشكل الهوية الموضعية للطرف البعيد للطرف (أي الأوتوبود ، وهي اليد أو القدم) أولاً في المأرمة. ثم يتم ملء الهويات الموضعية الوسيطة بين الجذع والطرف البعيد من خلال عملية تسمى الإقحام. & # 9150 & # 93 تنمو الخلايا العصبية الحركية والعضلات والأوعية الدموية مع الطرف المتجدد ، وتعيد إنشاء الروابط التي كانت موجودة قبل البتر. يختلف الوقت الذي تستغرقه هذه العملية برمتها وفقًا لعمر الحيوان ، حيث يتراوح من شهر تقريبًا إلى حوالي ثلاثة أشهر عند البالغ ثم يصبح الطرف يعمل بكامل طاقته. نشر باحثون في معهد الطب التجديدي الأسترالي بجامعة موناش أنه عندما تمت إزالة الضامة ، التي تلتهم بقايا المواد ، & # 9152 & # 93 ، فقد السمندل قدرته على التجديد وتشكيل الأنسجة المتندبة بدلاً من ذلك. & # 9153 & # 93

على الرغم من قلة الباحثين تاريخيًا الذين يدرسون تجديد الأطراف ، فقد تم إحراز تقدم ملحوظ مؤخرًا في إنشاء البرمائيات النيوتينية ، إبسولوتل (Ambystoma mexicanum) ككائن وراثي نموذجي. تم تسهيل هذا التقدم من خلال التقدم في علم الجينوم ، والمعلوماتية الحيوية ، وتكوين الخلايا الجسدية في مجالات أخرى ، والتي أوجدت الفرصة للتحقيق في آليات الخصائص البيولوجية المهمة ، مثل تجديد الأطراف ، في إبسولوتل. & # 9147 & # 93 مركز Ambystoma Genetic Stock Center (AGSC) عبارة عن مستعمرة تكاثر ذاتية الاكتفاء من إبسولوتل بدعم من مؤسسة العلوم الوطنية كمجموعة مخزون حي. يقع مركز AGSC في جامعة كنتاكي ، وهو مكرس لتزويد المختبرات بأجنة أكسولوتل واليرقات والبالغات ذات الخصائص الجينية الجيدة للمختبرات في جميع أنحاء الولايات المتحدة وخارجها. أدت منحة NCRR الممولة من المعاهد الوطنية للصحة إلى إنشاء قاعدة بيانات Ambystoma EST ، ومشروع سالاماندر جينوم (SGP) الذي أدى إلى إنشاء أول خريطة جينية لبرمائيات والعديد من قواعد البيانات الجزيئية المشروحة ، وإنشاء مجتمع البحث بوابة الويب. & # 9154 & # 93

يمكن أنوران فقط تجديد أطرافهم أثناء التطور الجنيني. & # 9155 & # 93 بمجرد أن يتطور الهيكل العظمي للطرف لا يحدث التجدد (يمكن أن ينمو Xenopus ارتفاعًا غضروفيًا بعد البتر). & # 9155 & # 93 يبدو أن أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) مطلوبة لاستجابة التجديد في يرقات الأنوران. & # 9156 & # 93 يعد إنتاج ROS ضروريًا لتنشيط مسار إشارات Wnt ، والذي ارتبط بالتجديد في الأنظمة الأخرى. & # 9156 & # 93 يحدث تجديد الأطراف في السمندل في خطوتين رئيسيتين. أولاً ، تنفصل الخلايا البالغة عن الخلايا السلفية التي ستحل محل الأنسجة المشتقة منها. & # 9157 & # 93 & # 9158 & # 93 ثانيًا ، تتكاثر هذه الخلايا السلفية وتتمايز حتى تحل محل الهيكل المفقود تمامًا. & # 9159 & # 93

هيدرا [عدل]

العدار هو جنس من سليلة المياه العذبة في شعبة Cnidaria مع الخلايا الجذعية عالية التكاثر التي تمنحهم القدرة على تجديد أجسامهم بالكامل. & # 9160 & # 93 أي جزء أكبر من بضع مئات من الخلايا الظهارية المعزولة عن الجسم لديه القدرة على التجدد إلى نسخة أصغر من نفسه. & # 9160 & # 93 تدعم النسبة العالية من الخلايا الجذعية في الهيدرا قدرتها التجديدية الفعالة. & # 9161 & # 93

يحدث التجدد بين الهيدرا كتجديد للقدم ينشأ من الجزء القاعدي من الجسم ، وتجديد الرأس ، الذي ينشأ من المنطقة القمية. & # 9160 & # 93 أنسجة التجديد التي يتم قطعها من منطقة المعدة تحتوي على قطبية ، مما يسمح لها بالتمييز بين تجديد الرأس في الطرف القمي والقدم في النهاية القاعدية بحيث تكون كلا المنطقتين موجودتين في الكائن الحي المتجدد حديثًا. & # 9160 & # 93 تجديد الرأس يتطلب إعادة بناء معقدة للمنطقة ، في حين أن تجديد القدم أبسط بكثير ، على غرار إصلاح الأنسجة. & # 9162 & # 93 في كل من تجديد القدم والرأس ، هناك مجموعتان جزيئيتان متميزتان تحدثان بمجرد إصابة الأنسجة: الاستجابة المبكرة للإصابة والمسار اللاحق الذي تحركه الإشارة للأنسجة المتجددة والذي يؤدي إلى التمايز الخلوي. & # 9161 & # 93 هذه الاستجابة المبكرة للإصابة تشمل تمدد الخلايا الظهارية لإغلاق الجرح ، وهجرة الأسلاف الخلالية نحو الجرح ، وموت الخلايا ، وبلعمة حطام الخلية ، وإعادة بناء المصفوفة خارج الخلية. & # 9161 & # 93

تم تعريف التجديد في الهيدرا على أنه مورفالكسيس ، العملية التي ينتج فيها التجدد من إعادة تشكيل المواد الموجودة دون تكاثر خلوي. & # 9163 & # 93 & # 9164 & # 93 إذا تم تقطيع الهيدرا إلى قطعتين ، فإن الأقسام المقطوعة المتبقية تشكل هيدرا وظيفية بالكامل ومستقلة ، تقريبًا بنفس حجم القسمين الأصغر المقطوعين. & # 9160 & # 93 يحدث هذا من خلال تبادل وإعادة ترتيب الأنسجة الرخوة دون تكوين مادة جديدة. & # 9161 & # 93

أفيس (الطيور) [عدل]

نظرًا لمحدودية الأدبيات حول هذا الموضوع ، يُعتقد أن للطيور قدرات تجديدية محدودة للغاية مثل البالغين. اقترحت بعض الدراسات & # 9165 & # 93 على الديوك أن الطيور يمكن أن تجدد بشكل كافٍ بعض أجزاء الأطراف واعتمادًا على الظروف التي يحدث فيها التجدد ، مثل عمر الحيوان ، والعلاقة المتبادلة بين الأنسجة المصابة والعضلات الأخرى ، ونوع العملية ، يمكن أن تنطوي على تجديد كامل لبعض الهياكل العضلية الهيكلية. وجد Werber و Goldschmidt (1909) أن الأوز والبط كانا قادرين على تجديد مناقيرهما بعد بتر جزئي & # 9165 & # 93 ولاحظ سيدوروفا (1962) تجديد الكبد عن طريق تضخم الديوك. & # 9166 & # 93 الطيور أيضًا قادرة على تجديد خلايا الشعر في قوقعة الأذن بعد تلف الضوضاء أو تلف الأدوية السامة للأذن. & # 9167 & # 93 على الرغم من هذه الأدلة ، تشير الدراسات المعاصرة إلى أن التجديد التعويضي في أنواع الطيور يقتصر على فترات التطور الجنيني. نجحت مجموعة من تقنيات البيولوجيا الجزيئية في معالجة المسارات الخلوية المعروف أنها تساهم في التجديد التلقائي لأجنة الدجاج. & # 9168 & # 93 على سبيل المثال ، أظهرت إزالة جزء من مفصل الكوع في جنين كتكوت عن طريق استئصال النافذة أو الاستئصال المقطعي ومقارنة علامات محددة لأنسجة المفصل وعلامات الغضروف أن استئصال النافذة سمح بتجديد 10 من 20 طرفًا والتعبير عن جينات المفصل على غرار الجنين النامي. في المقابل ، لم يسمح الاستئصال المقطعي للمفصل بالتجدد بسبب اندماج العناصر الهيكلية التي تظهر من خلال تعبير عن علامات الغضروف. & # 9169 & # 93

على غرار التجديد الفسيولوجي للشعر في الثدييات ، يمكن للطيور تجديد ريشها من أجل إصلاح الريش التالف أو لجذب زملائها مع ريشها. عادة ، التغيرات الموسمية المرتبطة بمواسم التكاثر ستحفز إشارة هرمونية للطيور لبدء تجديد الريش. تم تحفيز ذلك تجريبياً باستخدام هرمونات الغدة الدرقية في الطيور الحمراء في رود آيلاند. & # 9170 & # 93

الثدييات [عدل]

الثدييات قادرة على التجدد الخلوي والفسيولوجي ، ولكن لديها قدرة تجديدية ضعيفة بشكل عام عبر المجموعة. & # 911 & # 93 & # 9124 & # 93 أمثلة على التجدد الفسيولوجي في الثدييات تشمل تجديد الظهارة (على سبيل المثال ، الجلد والجهاز المعوي) ، واستبدال خلايا الدم الحمراء ، وتجديد قرن الوعل ، ودورة الشعر. & # 9171 & # 93 & # 9172 & # 93 يفقد ذكر الغزال قرونه سنويًا خلال الأشهر من يناير إلى أبريل ، ثم من خلال التجديد يمكنه إعادة نموها كمثال على التجديد الفسيولوجي. قرن الوعل هو الملحق الوحيد للثدييات التي يمكن إعادة نموها كل عام. & # 9173 & # 93 بينما التجديد التعويضي هو ظاهرة نادرة في الثدييات ، فإنه يحدث. من الأمثلة الموثقة جيدًا تجديد طرف الإصبع بعيدًا عن فراش الظفر. & # 9174 & # 93 كما لوحظ تجديد تعويضي في الأرانب والبيكا والفئران الشوكية الأفريقية. في عام 2012 ، اكتشف الباحثون أن نوعين من الفئران الشوكية الأفريقية ، أكوميس كيمبي و أكوميس بيرسيفالي، قادرة على تجديد الأنسجة التي تم إطلاقها ذاتيًا أو التالفة بشكل كامل. يمكن لهذه الأنواع إعادة نمو بصيلات الشعر والجلد والغدد العرقية والفراء والغضاريف. & # 9175 & # 93 بالإضافة إلى هذين النوعين ، أظهرت الدراسات اللاحقة ذلك أكوميس كاهرينوس يمكن أن يجدد الجلد والأنسجة المستأصلة في صيوان الأذن. & # 9176 & # 93 & # 9177 & # 93

على الرغم من هذه الأمثلة ، فمن المقبول عمومًا أن الثدييات البالغة لها قدرة تجديد محدودة مقارنة بمعظم أجنة / يرقات الفقاريات والسمندل البالغ والأسماك. & # 9178 & # 93 لكن نهج العلاج التجديدي لروبرت أو.بيكر ، باستخدام التحفيز الكهربائي ، أظهر نتائج واعدة للفئران & # 9179 & # 93 والثدييات بشكل عام. & # 9180 & # 93

زعم بعض الباحثين أيضًا أن سلالة الفئران MRL تظهر قدرات تجديدية محسّنة. حدد العمل الذي يقارن التعبير الجيني التفاضلي لفئران MRL غير الشافية وسلالة فأر C57BL / 6 سيئة الشفاء ، 36 جينًا تميز عملية الشفاء بين الفئران MRL والفئران الأخرى. & # 9181 & # 93 & # 9182 & # 93 تهدف دراسة عملية التجدد في هذه الحيوانات إلى اكتشاف كيفية تكرارها في البشر ، مثل تعطيل الجين p21. & # 9183 & # 93 & # 9184 & # 93 ومع ذلك ، فقد أظهر العمل الأخير أن الفئران MRL تغلق في الواقع ثقوب الأذن الصغيرة بأنسجة ندبة ، بدلاً من التجديد كما ادعى في الأصل. & # 9176 & # 93

الفئران MRL ليست محمية ضد احتشاء عضلة القلب ، وتجدد القلب في الثدييات البالغة (تكوين القلب الجديد) محدود ، لأن خلايا عضلة القلب كلها تقريبًا متمايزة نهائيًا. تظهر الفئران MRL نفس القدر من إصابات القلب وتشكيل الندبات مثل الفئران العادية بعد نوبة قلبية. & # 9185 & # 93 ومع ذلك ، تقدم الدراسات الحديثة أدلة على أن هذا قد لا يكون هو الحال دائمًا ، وأن الفئران MRL يمكن أن تتجدد بعد تلف القلب. & # 9186 & # 93

البشر [عدل]

يتم البحث عن إعادة نمو الأنسجة أو الأعضاء المفقودة في جسم الإنسان. بعض الأنسجة مثل الجلد تنمو بسهولة تامة ، ويُعتقد أن البعض الآخر لديه قدرة ضئيلة أو معدومة على التجدد ، لكن الأبحاث الجارية تشير إلى أن هناك بعض الأمل في مجموعة متنوعة من الأنسجة والأعضاء. & # 911 & # 93 & # 9187 & # 93 تشمل الأعضاء البشرية التي تم تجديدها المثانة والمهبل والقضيب. & # 9188 & # 93

كما هو الحال مع جميع metazoans ، فإن البشر قادرون على التجديد الفسيولوجي (أي استبدال الخلايا أثناء الصيانة التماثلية التي لا تتطلب الإصابة). على سبيل المثال ، يحدث تجديد خلايا الدم الحمراء عن طريق تكون الكريات الحمر من خلال نضوج كريات الدم الحمراء من الخلايا الجذعية المكونة للدم في نخاع العظام ، ودورتها اللاحقة لمدة 90 يومًا في مجرى الدم ، وموتها النهائي للخلايا في الطحال. & # 9189 & # 93 مثال آخر على التجدد الفسيولوجي هو تقشير وإعادة بناء بطانة الرحم الوظيفية خلال كل دورة شهرية عند الإناث استجابة لمستويات متفاوتة من هرمون الاستروجين والبروجسترون. & # 9190 & # 93

ومع ذلك ، فإن قدرة البشر محدودة على التجديد التعويضي ، والذي يحدث استجابة للإصابة. واحدة من أكثر الاستجابات التجديدية التي تمت دراستها عند البشر هي تضخم الكبد بعد إصابة الكبد. & # 9191 & # 93 & # 9192 & # 93 على سبيل المثال ، يتم إعادة تكوين الكتلة الأصلية للكبد بالتناسب المباشر مع كمية الكبد التي تمت إزالتها بعد استئصال الكبد الجزئي ، & # 9193 & # 93 مما يشير إلى أن الإشارات الصادرة عن الجسم تنظم الكبد الكتلة على وجه التحديد ، إيجابًا وسلبًا ، حتى يتم الوصول إلى الكتلة المطلوبة. تعتبر هذه الاستجابة تجديدًا خلويًا (شكل من أشكال التضخم التعويضي) حيث يتم تجديد وظيفة وكتلة الكبد من خلال تكاثر الخلايا الكبدية الناضجة الموجودة (خلايا الكبد بشكل رئيسي) ، ولكن لا يتم استعادة الشكل الدقيق للكبد. & # 9192 & # 93 هذه العملية مدفوعة بعامل النمو ومسارات السيتوكين المنظمة. & # 9191 & # 93 التسلسل الطبيعي للالتهاب والتجدد لا يعمل بدقة في السرطان. على وجه التحديد ، يؤدي تحفيز الخلايا الخلوية إلى التعبير عن الجينات التي تغير الوظائف الخلوية وتثبط الاستجابة المناعية. & # 9194 & # 93

تكوين الخلايا العصبية عند البالغين هو أيضًا شكل من أشكال تجديد الخلايا. على سبيل المثال ، يحدث تجديد الخلايا العصبية في الحُصين عند البالغين العاديين بمعدل دوران سنوي يبلغ 1.75٪ من الخلايا العصبية. & # 9195 & # 93 تم العثور على تجديد خلايا عضلة القلب في البشر البالغين العاديين ، & # 9196 & # 93 وبمعدل أعلى عند البالغين بعد إصابة القلب الحادة مثل الاحتشاء. & # 9197 & # 93 حتى في عضلة القلب عند البالغين بعد الاحتشاء ، يوجد انتشار فقط في حوالي 1 ٪ من الخلايا العضلية حول منطقة الإصابة ، وهو ما لا يكفي لاستعادة وظيفة عضلة القلب. ومع ذلك ، قد يكون هذا هدفًا مهمًا للطب التجديدي لأنه يعني أنه يمكن تحفيز تجديد خلايا عضلة القلب ، وبالتالي عضلة القلب.

مثال آخر على التجديد التعويضي عند البشر هو تجديد أطراف الأصابع ، والذي يحدث بعد بتر الكتائب بعيدًا عن فراش الظفر (خاصة عند الأطفال) & # 9198 & # 93 & # 9199 & # 93 وتجديد الضلع ، والذي يحدث بعد قطع العظم لعلاج الجنف (على الرغم من عادة التجديد جزئي فقط وقد يستغرق ما يصل إلى عام واحد). & # 91100 & # 93

مثال آخر على التجدد عند البشر هو تجديد الأسهر ، والذي يحدث بعد قطع القناة الدافقة ويؤدي إلى فشل قطع القناة الدافقة. & # 91101 & # 93

الزواحف [عدل]

تختلف قدرة ودرجة التجدد في الزواحف بين الأنواع المختلفة ، ولكن أكثر الظواهر بروزًا ودراسة جيدًا هو تجديد الذيل في السحالي. & # 91102 & # 93 & # 91103 & # 93 & # 91104 & # 93 بالإضافة إلى السحالي ، لوحظ أيضًا تجديد الذيل والعظم الفكي للتماسيح وتكوين الأعصاب عند البالغين. & # 91102 & # 93 & # 91105 & # 93 & # 91106 & # 93 لم يلاحظ قط تجديد الذيل في الثعابين. & # 91102 & # 93 السحالي تمتلك أعلى قدرة تجديد كمجموعة. & # 91102 & # 93 & # 91103 & # 93 & # 91104 & # 93 & # 91107 & # 93 بعد فقدان الذيل الذاتي ، يستمر التجديد الوراثي للذيل الجديد من خلال عملية تتوسطها بلاستيما ينتج عنها بنية متشابهة وظيفيًا ومورفولوجيًا. & # 91102 & # 93 & # 91103 & # 93

Chondrichthyes [عدل]

وقد أظهرت الدراسات أن بعض الغضروفين يمكنهم تجديد رودوبسين عن طريق التجديد الخلوي ، وتجديد أعضاء الرنا الصغير ، & # 91109 & # 93 ، وتجديد الأسنان الفسيولوجي للأسنان ، & # 9165 & # 93 وتجديد الجلد التعويضي. & # 91110 & # 93 تمت دراسة تجديد رودوبسين في الزلاجات والأشعة. & # 91108 & # 93 بعد التبييض الكامل بالصور ، يمكن أن يتجدد رودوبسين تمامًا في غضون ساعتين في شبكية العين. & # 91108 & # 93 يمكن لأسماك قرش الخيزران البيضاء تجديد ما لا يقل عن ثلثي كبدها ، وقد تم ربط هذا بثلاثة جزيئات من الحمض النووي الريبي ، و xtr-miR-125b ، و fru-miR-204 ، و has-miR-142-3p_R-. & # 91109 & # 93 في دراسة واحدة تمت إزالة ثلثي الكبد وخلال 24 ساعة تعرض أكثر من نصف الكبد لتضخم. & # 91109 & # 93 أسماك القرش الفهد تستبدل أسنانها بشكل روتيني كل 9-12 يومًا & # 9165 & # 93 وهذا مثال على التجديد الفسيولوجي. يمكن أن يحدث هذا لأن أسنان سمك القرش ليست مرتبطة بالعظم ، ولكن بدلاً من ذلك يتم تطويرها داخل تجويف عظمي. & # 9165 & # 93 تشير التقديرات إلى أن متوسط ​​سمك القرش يفقد ما يقرب من 30.000 إلى 40.000 سن في حياته. & # 9165 & # 93 يمكن لبعض أسماك القرش تجديد القشور وحتى الجلد بعد التلف.& # 91110 & # 93 في غضون أسبوعين من إصابة الجلد بالجرح ، يتم إفراز المخاط في الجرح وهذا يبدأ عملية الشفاء. & # 91110 & # 93 أظهرت إحدى الدراسات أن غالبية المنطقة المصابة قد تم تجديدها في غضون 4 أشهر ، لكن المنطقة المجددة أظهرت أيضًا درجة عالية من التباين. & # 91110 & # 93


شاهد الفيديو: تلخيص المحاضرة الأولى والثانية ل مادة الأحياء البشرية النظري (كانون الثاني 2022).