الميكروبات لها نسخة خاصة بها من الإنترنت

قد يكون إنشاء شبكة عالمية ضخمة تربط المليارات من الأفراد أحد أعظم إنجازات البشرية حتى الآن ، لكن الميكروبات هزمتنا بها أكثر من ثلاثة بلايين سنة. هذه الكائنات الصغيرة الوحيدة الخلية ليست مسؤولة عن كل الحياة على الأرض. لديهم أيضا إصدارات خاصة بهم من شبكة الإنترنت العالمية وإنترنت الأشياء. هنا كيف يعملون.

مثل الكثير من خلايانا ، تعالج الميكروبات قطعًا من الدنا كرسائل مشفرة. تحتوي هذه الرسائل على معلومات لتجميع البروتينات في آلات جزيئية يمكنها حل مشكلات معينة ، مثل إصلاح الخلية. لكن الميكروبات لا تحصل فقط على هذه الرسائل من الحمض النووي الخاص بها. كما أنهم يبتلعون أجزاء من الحمض النووي من أقاربهم القتلى أو يتبادلون معهم الاصحاب يعيشون.

ثم تُدرج قطع الحمض النووي هذه في جينوماتها ، والتي تشبه أجهزة الكمبيوتر التي تشرف على عمل آلة البروتين بأكملها. وبهذه الطريقة ، يعتبر الميكروب الصغير جهاز تعلم مرن يبحث بذكاء عن الموارد في بيئته. إذا لم تعمل آلة بروتين واحدة ، يحاول الميكروب واحد آخر. التجربة والخطأ حل جميع المشاكل.

لكن الميكروبات أصغر من أن تتصرف بمفردها. بدلا من ذلك ، فإنها تشكل مجتمعات. كانت الميكروبات تعيش كمستعمرات عملاقة ، تحتوي على تريليونات من الأعضاء ، من فجر الحياة. وقد تركت هذه المستعمرات حتى الهياكل المعدنية المعروفة باسم stromatolites. هذه هي المدن الميكروبية ، المجمدة في الوقت المناسب مثل بومبي ، والتي تقدم دليلا على الحياة من منذ بلايين السنين.

المستعمرات الميكروبية تتعلم باستمرار وتتكيف. هم ظهرت في المحيطات ثم غزوا الأرض تدريجيا - وكان في قلب استراتيجية الاستكشاف تبادل المعلومات. وكما رأينا ، يتواصل الأعضاء الفرديون عن طريق تبادل الرسائل الكيميائية بطريقة منسقة للغاية. وبهذه الطريقة ، يبني المجتمع الميكروبي بفاعلية "عقلًا" جماعيًا.


رسم الاشتراك الداخلي


هذه العقل الجماعي يوجه أجزاء من البرمجيات ، مكتوبة في رمز الحمض النووي ، ذهابا وإيابا بين تريليونات من الميكروبات بهدف واحد: لاستكشاف البيئة المحلية بالكامل للموارد باستخدام آلات البروتين.

عندما يتم استنفاد الموارد في مكان واحد ، تتقدم قوات الاستكشافات الميكروبية للعثور على أراضي جديدة للوفرة. ينقلون اكتشافاتهم إلى القاعدة باستخدام أنواع مختلفة من الإشارات الكيميائية ، داعين المجتمع الميكروبي إلى التحول من المستوطنين إلى المستعمرين.

وبهذه الطريقة ، غزت الميكروبات الكوكب بأكمله ، مما أدى إلى إنشاء شبكة جراثيم عالمية تشبه شبكتنا العالمية ، ولكن باستخدام إشارات biocehmical بدلا من الرقمية الرقمية. من الناحية النظرية ، إشارة المنبعثة في المياه حول القطب الجنوبي يمكن أن تسافر بشكل فعال بسرعة للمياه حول القطب الشمالي.

إنترنت الأشياء الحية

أوجه التشابه مع التكنولوجيا البشرية لا تتوقف عند هذا الحد. العلماء والمهندسين يعملون الآن على توسيع شبكة المعلومات الخاصة بنا في إنترنت الأشياء، دمج جميع أنواع الأجهزة عن طريق تزويدهم بشرائح دقيقة للإحساس والتواصل. ستكون الثلاجة قادرة على تنبيهك عندما تكون خارج الحليب. سيتمكن منزلك من إخبارك عندما يتعرض للسطو.

بنيت الميكروبات نسختهم من إنترنت الأشياء منذ زمن بعيد. يمكننا أن نطلق عليه "إنترنت الأشياء الحية" ، على الرغم من أنه في كثير من الأحيان يعرف باسم المحيط الحيوي. يرتبط كل كائن حي على الكوكب في هذه الشبكة المعقدة التي تعتمد على الميكروبات من أجل بقائها.

منذ أكثر من مليار سنة ، وجد أحد الميكروبات طريقه داخل ميكروب آخر أصبح مضيفه. أصبحت هاتان الميكروبتان عبارة عن هجين تكافلي معروف باسم الخلية حقيقية النواة ، وهو أساس معظم أشكال الحياة التي نعرفها اليوم بشكل شائع. تنحدر جميع النباتات والحيوانات من هذا الاندماج الجرثومي ولذا فهي تحتوي على برنامج "التوصيل" البيولوجي الذي يربطها بالإنترنت من الأشياء الحية.

على سبيل المثال ، يتم تصميم البشر بطريقة تعني أننا لا نستطيع العمل بدون تريليونات الميكروبات داخل أجسامنا (الميكروبات) التي تساعدنا على القيام بأشياء مثل هضم الطعام و تطوير الحصانة إلى الجراثيم. نحن غارقون جدا بالميكروبات التي نطبع بها التوقيعات الميكروبية الشخصية على كل سطح نلمسه.

إن إنترنت الأشياء الحية هو نظام أنيق وعامل بشكل جميل. النباتات والحيوانات تعيش على النفايات البيئية التي أنشأتها الميكروبات. في حين أن الميكروبات ، كل النباتات والحيوانات ، كما يقول هاورد بلوم ، "مجرد مواشي على لحمه يعشون"، التي سيتم هضم أجسادها وإعادة تدويرها يومًا ما.

الميكروبات هي حتى السياح الكونيين المحتملين. إذا كان البشر يسافرون إلى الفضاء السحيق ، سوف تسافر الميكروبات معنا. قد يكون لإنترنت الأشياء الحية امتداد كوني طويل.

المحادثةالمفارقة هي أننا ما زلنا نعتبر الميكروبات كائنات حية أدنى. والحقيقة هي أن الميكروبات هي الحكام غير المرئيين والذكيين للمحيط الحيوي. تتجاوز الكتلة الحيوية العالمية الخاصة بنا. هم المخترعون الأصليون لمجتمع المعلومات. إن الإنترنت الخاص بنا هو مجرد منتج ثانوي للعبة المعلومات الميكروبية التي بدأت منذ ثلاثة بلايين عام.

نبذة عن الكاتب

Predrag Slijepcevic ، محاضر أول في علم الأحياء ، جامعة برونيل لندن

تم نشر هذه المقالة في الأصل المحادثة. إقرأ ال المقال الأصلي.

كتب ذات صلة:

at سوق InnerSelf و Amazon