المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
أثر التأثير الاسترجاعي على المناخ The Effects of Feedback on Climate
2024-11-24
عمليات الخدمة اللازمة للجزر
2024-11-24
العوامل الجوية المناسبة لزراعة الجزر
2024-11-24
الجزر Carrot (من الزراعة الى الحصاد)
2024-11-24
المناخ في مناطق أخرى
2024-11-24
أثر التبدل المناخي على الزراعة Climatic Effects on Agriculture
2024-11-24



مفهوم  اللغة الكيميائية (لدى بعض الكائنات الحية )  
  
2316   11:55 صباحاً   التاريخ: 2-3-2016
المؤلف : د.احمد مدحت اسلام
الكتاب أو المصدر : لغة الكيمياء عند الكائنات الحية
الجزء والصفحة : ص 7-13
القسم : علم الكيمياء / علم الكيمياء / مقالات متنوعة في علم الكيمياء /


أقرأ أيضاً
التاريخ: 2024-07-03 512
التاريخ: 26-12-2016 2995
التاريخ: 6-4-2018 1212
التاريخ: 24-4-2019 2403

مفهوم  اللغة الكيميائية (لدى بعض الكائنات الحية )

تلعب اللغة دورا هاما في حياة الأفراد، فهي إحدى وسائل الاتصال الهامة التي تستخدم في تبادل المعلومات، كما تستخدم في تسجيل، مختلف أنواع المعرفة وفي حفظها. وقد استخدم الإنسان منذ قديم الزمان ما يصدر عن حنجرته من أصوات كوسيلة للتخاطب والتفاهم وكأداة للتعبير عن عواطفه وآرائه ومعتقداته.

ويعتقد أن وسائل الاتصال بين أفراد الإنسان الأول لم تكن تزيد عن بعض الهمهمات أو ما يشبه الزمجرة التي تختلف في نوعيتها أو في حدتها من موقف لآخر، وكان يصحبها في كثير من الأحيان بعض الإشارات باليدين أو بالرأس أو بالعينين مما قد يساعد على إيصال المعنى المقصود من فرد لآخر.

ولابد أن هذه الهمهمة أو الزمجرة قد تطورت بمرور الزمن إلى كلمات محددة المعنى تستعمل في مناسبات خاصة، ويدل كل منها على شيء ما، ثم تحولت بعد ذلك إلى لغة خاصة تترتب فيها هذه الكلمات بأسلوب خاص يتناسب مع كل ظرف ويتمشى مع كل مناسبة.

وقد ترتب على ذلك أن اختلفت هذه اللغات واللهجات من مجموعة بشرية إلى أخرى فتعددت هذه اللغات بين القبائل المختلفة، وأصبح لكل منها لغة خاصة بها تستخدمها في التعبير عن رغباتها، وفي تبادل المنافع والمعلومات بين أفرادها.

وقد تعددت هذه اللغات وتنوعت حتى داخل الجنس الواحد، و يمكننا أن نرى ذلك بجلاء في القارة الهندية، فيوجد بها ما يزيد على تسع وعشرين لغة مستقرة، بينما يقدر عدد هذه اللغات أو اللهجات على مستوى العالم بما يزيد على عدة مئات، يتعامل بها البشر فيما بينهم كوسيلة للتفاهم وتبادل المعرفة.

ولا تعد اللغة المنطوقة الوسيلة الوحيدة لإجراء الاتصالات وتبادل المعلومات، بل لقد ابتكر الإنسان وسائل أخرى لإجراء مثل هذه الاتصالات فاستخدم الإشارات الضوئية مثلا لتبادل الوسائل بين القطع البحرية والسفن في عرض البحار، كما استخدم إشارات مورس لنقل الرسائل والأخبار عبر المسافات، إلا أننا نلاحظ أن جميع هذه الوسائل التي ابتكرها الإنسان تعتمد أساسا على حاستين هما حاستا السمع والبصر في جميع هذه الحالات ولا تخرج عن كونها وسائل تعتمد على إصدار الصوت أو على رؤية الصورة.

ويصعب علينا كثيرا أن نتصور أن هناك طرقا أخرى للتخاطب أو للاتصال بين أفراد بعض الكائنات الحية خلاف ما نعرفه من وسائل، بل يصعب علينا كذلك أن نتصور أن هناك مخلوقات أخرى تستطيع أن تتبادل المعلومات فيما بينها بطرق أخرى، كأن تفرز بعض المواد الكيميائية التي يمكن تذوقها أو شمها والتعرف عليها والتأثر بها تبعا لذلك.

وقد يشق علينا أيضا أن نتصور أن لكل مادة من هذه المواد الكيميائية طعما خاصا أو رائحة خاصة تستثير إحساسا خاصا عند الكائن الحي الذي يقوم باستقبالها، فيصبح لكل منها بذلك مدلول خاص، ومعنى معين، فتشبه بذلك كلمات اللغة العادية، و يمكن استخدامها بدلا من هذه الكلمات، كما يمكن ترتيبها بأسلوب خاص بحيث تكون فيما بينها جملا مفيدة تحمل المعنى المقصود. وعلى الرغم من صعوبة تصور هذه الأفكار، وعدم اكتشافنا لهذه الاحتمالات بصورة عملية فيما حولنا من كائنات، إلا أنها على الأقل، تظل قائمة ومحتملة من الناحية النظرية.

وفي حقيقة الأمر، ليس من الصعوبة أن نبني، من الناحية النظرية، نظاما للاتصال يقوم على استخدام المواد الكيميائية، بحيث يستطيع هذا النظام أن ينقل إلينا عددا هائلا من المعلومات بكفاءة كبيرة. ولو أخذنا المركبات العضوية مثالا لذلك لوجدنا أنها متنوعة التركيب وتوجد بأعداد هائلة، فيبلغ المعروف منها حاليا ما يزيد على المليونين من المركبات، وطبقا لنظرية الاحتمالات، يمكن أن يوجد من هذه المركبات العضوية مئات الملايين مما يزيد من صلاحيتها للاستخدام كمفردات في لغة الكيمياء . وتتميز المركبات العضوية بصفة عامة، بأنه يمكن تغيير حواسها بإجراء تغيير طفيف في تركيب جزيئاتها، مما يجعلها تصلح صلاحية كبيرة للاستخدام لنقل الرسائل والمعلومات في هذه اللغة الجديدة التي نحن بصددها.

ولا شك أن هذا التصور يبدو غريبا إلى حد كبير بالنسبة للكثيرين منا وذلك لأن نظرتنا إلى مثل هذه الأمور قد تشكلت تماما بقدراتنا السمعية والبصرية وأصبح من العسير تغيير معتقداتنا في هذا المجال أو حتى تعديلها تعديلا طفيفا.

ولا يعتبر هذا المفهوم غريبا حقا إذا تذكرنا أن تبادل المعلومات والرسائل داخل جسم الإنسان وغيره من الكائنات، إنما يتم في الحقيقة عن طريق مثل هذه المواد الكيميائية، فالمخ يسيطر سيطرة تامة على الجسد عن طريق الرسائل الكهروكيميائية التي يرسلها ويتلقاها على الدوام، كذلك فإن أغلب الأعمال ل الحيوية الهامة التي تدور داخل خلايا الكائنات الحية،

إنما تسيطر عليها بعض الجزيئات الكيميائية التي تتميز بتركيب خاص والتي تحمل في تركيبها هذا قدرا هائلا من المعلومات في شفرة كيميائية فريدة في نوعها، تحدد نوع وتركيب المواد الكيميائية الأخرى التي تنتج داخل الخلية الحية، وكذلك تحدد طبيعة هذه المركبات ووظائفها وتحدد نوع الكائن الحي نفسه وطبيعته.

ويبدو من كل ذلك، أن هناك لغة كيميائية خاصة تربط بين مختلف الخلايا في الكائن الحي، وأن جميع الأوامر والتعليمات التي تتلقاها هذه الخلايا إنما… تصدر منها أو إليها على هيئة جزيئات كيميائية محددة التركيب تشبه المفردات اللغوية إلى حد كبير. و يمكن تصور هذا المفهوم بطريقة أفضل إذا انتقلنا إلى مملكة الحشرات، فمن المعروف أن هذه الحشرات تعيش في تجمعات خاصة تشبه المجتمعات، تتم فيها الأعمال بمنتهى الدقة والنظام. 

ولنسأل أنفسنا كيف تستطيع هذه الحشرات أن تحتفظ بهذا النظام الفائق داخل مستعمراتها? وكيف تقوم بتقسيم العمل بين مختلف أفراد هذه المستعمرة? وكيف تعلم بوجود دخيل أو حدوث عدوان على مستعمرتها? وكيف تتعرف على موقع الغذاء، ومتى تقوم بتخزينه? إلى غير ذلك من الأسئلة التي قد تخطر ببالنا.

وللإجابة على ذلك لا بد أن نفترض أن هناك وسيلة ما للاتصال بين أفراد هذه المستعمرات وتبادل المعلومات فيما بينها، ولكنها قطعا تفعل ذلك بأسلوب غير تقليدي لم يختلف كل الاختلاف عن الأساليب التي ألفناها في عالمنا نحن البشر.

وقد Ž اكتشاف عدد من وسائل الاتصال الكيميائية المعقدة التي تستخدمها بعض هذه الكائنات لتبادل المعلومات، وتبين أن بعض الحشرات تقوم بإفراز بعض المواد الكيميائية في مناسبات معينة، وهي تفعل ذلك إما للتأثير المباشر في الأفراد المحيطة بها، وإما للتحكم في البيئة نفسها، وهي تقوم بذلك ببراعة، فهي لا تخلط بين مناسبة وأخرى، ولا تخطئ في ذلك على الإطلاق، فلكل مناسبة مادة خاصة بها، كما أن لكل مادة غدة خاصة بها أيضا.

وتبدو هذه الظاهرة بوضوح في مستعمرات النمل الأبيض، فإن كلا من جماعات النمل اﻟﻤﺨصصة للتكاثر، وجماعات الجنود التي تتولى الدفاع عن المستعمرة، تفرز مادة كيميائية معينة تمنع جماعات النمل الأخرى من التحول إلى صورتها. وبذلك يتم الاحتفاظ بالتوازن في أعداد كل صنف داخل المستعمرة. ومن المعتقد أن هذه المواد الكيميائية تؤثر على الغدد الصماء في هذه الكائنات، وهي الغدد التي تسيطر على عمليات التحول من صنف لآخر، والمسئولة عن اكتساب الصفات النوعية لكل حشرة.

ولا يقتصر الأمر على مستعمرات النمل فقط، بل تنتشر هذه الظاهرة بين غيرها من أفراد مملكة الحشرات، فذكور الجراد البالغة تقوم بإفراز مادة كيميائية متطايرة من السطح الخارجي لجلودها لتساعد على الإسراع في …و أفراد الجراد الصغير السن. وقد اتضح أن عذراء الجراد عندما تحس بوجود هذه المادة، ترتجف قرون استشعارها بوضوح كما أن أرجلها الخلفية وبعض أجزاء فمها تهتز عند تعرضها لهذه الرائحة. كذلك تمتد هذه الظاهرة لتشمل كثيرا من أفراد مملكة الحيوان، وقد تتسبب بعض هذه المواد الكيميائية في إحداث بعض التغييرات الفسيولوجية في جسم الحيوان دون أن تحدث أثرا ملحوظا في سلوكه أو في تصرفاته الظاهرة. ومن أمثلة ذلك ما يحدث لبعض إناث الفئران عندما تشم رائحة بعض الإناث الأخرى من أفراد نوعها. فعند وضع هذه الإناث في مجموعات من أربعة أفراد، نلاحظ أن حالات الحمل الكاذب تنتشر فيما بينها، ولكن هذه الإناث تعود مرة أخرى إلى حالتها الطبيعية الخصبة عند عزلها ووضع كل منها على انفراد، أو عند إزالة بسيلان الشم منها، مما يدل على أنها تستقبل رائحة خاصة تقوم بإفرازها بعض الإناث الأخريات.

وتدل هذه التجربة على أن دورة المبيضين في إناث الفئران يحدث بها شيء من الاضطراب عندما تضطر هذه الإناث للعيش مزدحمة في مجموعات كبيرة، وربما كانت مثل هذه المواد الكيميائية التي تفرزها هذه الإناث إحدى الوسائل التي تستخدمها هذه الحيوانات لتحديد نسلها وللسيطرة على كثافة السكان.

وقد اتضح كذلك أن رائحة أحد ذكور الفئران تساعد على بدء دورة المبيض في إناث الفئران، كما أن رائحة ذكر فأر غريب قد تتسبب في إيقاف حمل حديث لإحدى الإناث، بينما نلاحظ أن رائحة الذكر الأصلي الذي تسبب في الحمل لا أثر لها طبعا على حمل هذه الأنثى.

ويعتقد بعض العلماء أن هناك بعضا من الأدلة على أن رائحة ذكر الفأر الغريب تتسبب في تعويق إفراز هرمون (البرولاكت)، مما يؤدي إلى عدم استكمال …و إحدى غدد المبيض عند أنثى الفار. وتدل هذه الظواهر جميعا على أن هناك لغة خاصة بين هذه الكائنات الحية تستخدم فيها بعض المركبات الكيميائية التي تقوم بإفراز كل منها في إحدى المناسبات الخاصة أو من أجل غرض معين. ولا يعرف أحد تماما ما يحدث في هذه الحالات، فلم يتم بعد فصل هذه المواد الكيميائية التي تسبب مثل هذه التغيرات، إلا في بعض الحالات القليلة، ولذلك لا تعرف طبيعة أغلب هذه المواد أو تركيبها حتى الآن، كما أن الآثار التي تحدثها بالكائن الحي وطريقة عملها في جسده لم يتم فهمها بعد بصورة جيدة في أغلب الحالات.

وقد Ž فصل بعض المواد الكيميائية البسيطة التي ينتشر استخدامها في مملكة الحيوان لإحداث أثر واحد محدد، وثم التعرف على تركيب بعض منها. وتحدث مثل هذه المواد تأثيرا مباشرا على الجهاز العصبي المركزي، وتخدم بذلك كثيرا من الأغراض والوظائف، فهي قد تحدد سلوك الحيوان بالتأثير في تصرفاته المباشرة، و يمكن بذلك اعتبارها بديلا للغة الكلام فهي تسهم في تبادل المعلومات وفي تلقى الأوامر المباشرة، ومن أمثلة هذه المواد تلك المواد المعروفة باسم (مواد الأثر) وهي المواد التي يستخدمها النمل لتحديد اتجاهات سيره وحركاته خارج المستعمرة، و (مواد الإنذار) وهي المواد التي تطلقها الحشرات للإنذار بوقوع الخطر، و (جاذبات الجنس) التي تطلقها الإناث لجذب ذكور الحشرات.

ويتضح مما سبق أن لكل مادة كيميائية أثرا معينا، وفعلا خاصا تنفرد به هذه المادة دون غيرها، وأنه إذا أطلقت هذه المادة بين كائنين أشبهت في ذلك الكلمات والجمل المفيدة التي تتكون منها لغة الكلام عند الإنسان. أما إذا أطلقت هذه المواد داخل جسد الكائن الحي فإنها تشبه في ذلك الرسائل المكتوبة التي تحمل التعليمات، وتحدد خط السير وأسلوب العمل، وهي تماثل في ذلك تعليمات التشغيل أو الشفرة، وهذه هي الطريقة التي تعمل بها الأحماض النووية داخل أجساد الكائنات الحية، كما تفعل ذلك كثير من المواد الكيميائية الأخرى، مثل مركبات الكاينين و الانزيمات ومنظمات النمو وغيرها.




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .