با هم زیستن (علوم تیزهوشان نهم)
انسان سده‌هاست که جنگل‌ها را می‌بُرد، بر رودها سد می‌سازد و با سوزاندن سوخت فسیلی هوا را گرم‌تر و آلوده‌تر میکند. یخ‌های قطبی آب میشوند و بسیاری از گونهها منقرض شده‌اند یا در خطر انقراض‌اند. سازمان‌های جهانی برای نجات محیط زیست می‌کوشند، چون این وضعیت پیش از همه بقای خود انسان را تهدید میکند.
تنوع زیستی
تنوع زیستی راهی برای گسترش و سازگاری جانداران با شرایط زیستگاه‌هایشان است و تغییر بومسازگانها، گونهها، ژن‌ها و مولکول‌های زیستی بر آن اثر می‌گذارد.
| سطح | معنا | نمونه |
|---|---|---|
| تنوع ژنتیکی | تفاوت ژن‌ها درون یک گونه | رقم‌های گندم، نژادهای سگ |
| تنوع گونه‌ای | شمار و فراوانی گونهها در یک منطقه | جنگلهای هیرکانی |
| تنوع بوم‌سازگانی | گوناگونی زیستگاه‌ها | جنگل، تالاب، کویر، دریا |
ورود به عصر صنعت، افزون بر تغییر محیط، بقای گونهها را هم تحت تأثیر قرار داد. شناخت رده‌بندی به ما نشان داده گونهها چقدر به هم وابستهاند. نه فقط روابطی مانند همزیستی، شکار و رقابت، بلکه هر تغییری در زندگی یک گونه بر زندگی دیگران اثر می‌گذارد. برای نمونه اگر زنبورها از گرده‌افشانی دست بکشند، بخش بزرگی از تولید میوه و سبزی جهان (حدود یک‌سوم) از دست می‌رود؛ و متأسفانه دخالت انسان شمار زنبورها را در سال‌های اخیر کم کرده است.
نهنگ قاتل و زنجیرهٔ پیامدها
نهنگهای قاتل گروهی زندگی میکنند و تواناترین شکارچیان دریا هستند. چند دهه پیش، ماهیگیران در یکی از سواحل آمریکا تصمیم گرفتند آنها را بکشند، چون آنها را عامل کم شدن صید میدانستند. اما دانشمندان زنجیرهٔ واقعی رویدادها را چنین یافتند:
- جمعیت والها در منطقه کم شد و نهنگهای قاتل به شکار فوکها روی آوردند.
- با کم شدن فوکها، به شکار سمورهای دریایی پرداختند.
- با کم شدن سمورها، جمعیت توتیاهای دریایی که غذای سمورها بودند زیاد شد.
- توتیاها جنگلهای جلبک قهوهای را خوردند و از بین بردند.
- این جلبکها پناهگاه نوزاد ماهیها بودند؛ ماهیهای کوچک بی‌پناه و شکار شدند.
- جمعیت ماهیها به‌شدت کم شد.
پس مقصر اصلی نهنگ قاتل نبود؛ تغییر در زندگی یک گونه، تعادل کل بومسازگان را برهم زد. کاهش والها هم بیش از هر چیز نتیجهٔ شکار بی‌رویهٔ آنها به دست انسان بود، هرچند تغییر اقلیم و کم شدن غذای والها، آلودگی، برخورد با کشتی و گیر افتادن در تورها هم می‌توانند اثر داشته باشند.
گونهٔ کلیدی گونه‌ای است که اثرش بر بومسازگان بسیار بیشتر از فراوانی آن است؛ مانند سمور دریایی. اگر هر سمور روزانه ده‌ها توتیا بخورد، حذف هزار سمور یعنی ده‌ها هزار توتیا در روز که دیگر خورده نمی‌شوند و به جان جنگل جلبک می‌افتند.
شکارچیان بزرگ در خطر
گزارش‌ها نشان میدهد حدود سه‌چهارم گوشت‌خواران بزرگ مانند شیر، پلنگ، گرگ و خرس با کاهش جدی جمعیت روبه‌رو هستند. باور قدیمی این بود که شکارچیان به طبیعت آسیب می‌زنند، اما آنها بخشی ضروری از بوم‌سازگان‌اند:
| اگر شکارچی حذف شود | پیامد |
|---|---|
| گیاهخواران زیاد میشوند | چرای بیش از حد و نابودی پوشش گیاهی |
| پوشش گیاهی از بین می‌رود | فرسایش خاک و کم شدن منابع آب |
| جمعیت‌ها متراکم میشوند | بیماریها بیشتر پخش میشوند، چون شکارچی جانوران بیمار و ضعیف را حذف می‌کرد |
| زنجیره‌های غذایی به هم میریزند | تنوع زیستی کاهش مییابد |
شکار بیرویه و نابودی مراتع و کاهش طعمه، شیر ایرانی و ببر مازندران را در فاصلهٔ کوتاهی منقرض کرد. امروز یوزپلنگ ایرانی در خطر جدی است و گونههای دیگری مانند پلنگ ایرانی، سیاه‌گوش، گربهٔ پالاس، گوزن زرد ایرانی، چند گونه روباه و گیاهانی مانند سوسن چلچراغ و لالهٔ واژگون هم در خطرند. نام هر گونه‌ای که به این فهرست افزوده میشود زنگ خطری برای همهٔ حیات است.
راه‌های حفاظت: مناطق حفاظت‌شده و پارک‌های ملی، قوانین سخت علیه شکار غیرمجاز، حفظ زیستگاه و راهروهای عبور جانوران، بازسازی مراتع و حفظ طعمه‌ها، آموزش و مشارکت مردم و محیط‌بانان، و تکثیر در اسارت و بازگرداندن به طبیعت.
فناوری زیستی: از کهن تا نوین
سبزی‌هایی که می‌خوریم حاصل فناوری زیستی کهن است. انسان با انتخاب بهترین بذرها نسل به نسل، دورگه‌گیری میان رقم‌ها، پیوند در باغبانی و تخمیر برای ساختن ماست و نان و سرکه، از جانداران بهره برده است. کاشت سنتی و سپس صنعتی چند گونهٔ محدود هم بر تنوع زیستی اثر گذاشت.
در چند دههٔ اخیر با شناخت ژن‌هایی که صفات را کنترل میکنند، این مسیر به DNA رسید. مهندسی ژنتیک می‌کوشد محصولات را در برابر آفت مقاوم کند تا سم کمتری مصرف شود و محصول بیشتر و با کیفیت بهتر تولید شود.
تراریخته، فرورینخته و GMO
| اصطلاح | معنا | نمونه |
|---|---|---|
| تراریخته | ژنی تازه، معمولاً از گونه‌ای دیگر، افزوده شده | ذرت مقاوم به آفت با ژنی از یک باکتری |
| فرورینخته | ژنی حذف یا خاموش شده | گوجه‌ای با ژن رسیدن خاموش‌شده که دیرتر خراب میشود |
| GMO | هر جانداری که ژن‌هایش با مهندسی ژنتیک تغییر کرده | هر دو مورد بالا |
ویژگی‌ای که با مهندسی ژنتیک منتقل میشود معمولاً در گیاهان خویشاوند وجود ندارد و گاهی از یک باکتری می‌آید؛ پس با روش‌های سنتی اصلاح گیاه مانند پیوند به دست نمی‌آید. در فناوری DNA نوترکیب مولکول‌های DNA با منشأهای مختلف ترکیب و به جاندار گیرنده منتقل میشوند. مراحل کلی: شناسایی ژن مطلوب، بریدن آن با آنزیم‌های برشی، قرار دادنش در یک ناقل (مانند پلاسمید باکتری)، انتقال به یاختهٔ گیاه، پرورش گیاه کامل و آزمایش ایمنی.
نمونه‌ها: ذرت و پنبه‌ای که ژن سمی ضدآفت از باکتری را دارند و کرم ساقه‌خوار را می‌کشند؛ گیاهان مقاوم به علف‌کش، خشکی یا شوری؛ برنج طلایی سرشار از پیش‌سازِ ویتامین A؛ و تولید انسولین، عامل انعقادی خون، هورمون رشد و واکسن با جانداران تراریخته. اگر کشاورزی با ذرت مقاوم به‌جای پنج بار فقط یک بار سم بپاشد، مصرف سمش حدود ۸۰ درصد کم میشود؛ البته اثرهای بلندمدت هم باید سنجیده شود.
| مزایا | نگرانی‌ها |
|---|---|
| مقاومت به آفت و کاهش سم | حساسیت‌زایی ناشناخته |
| افزایش محصول | انتقال ژن به گونههای وحشی |
| ارزش غذایی بیشتر | کاهش تنوع زیستی با کشت تک‌رقمی |
| تحمل خشکی و شوری | وابستگی کشاورزان به شرکت‌های بذر |
| تولید دارو | پیامدهای بلندمدت نامعلوم و پیدایش آفات مقاوم |
سازمان جهانی بهداشت اعلام کرده تاکنون مدرکی بر زیان‌بار بودن محصولات تراریختهٔ تأییدشده وجود ندارد، اما بسیاری از مجامع از پیامدهای پیش‌بینی‌نشدهٔ آنها نگران‌اند و بیشتر تولید این محصولات در کشورهای صنعتی و با منافع اقتصادی بزرگ انجام میشود. پس بررسی مستمر و علمی لازم است.
امنیت زیست‌محیطی
همهٔ ما در برابر محیط زیست مسئولیم:
- نیروهای انتظامی: اجرای قانون، مقابله با قاچاق حیات‌وحش و چوب و جلوگیری از ورود گونههای مهاجم.
- سازمان‌های مردم‌نهاد: آموزش، پایش و گزارش تخلف‌ها و بازسازی زیستگاه‌ها.
- پژوهشگران، معلمان و دانش‌آموزان: ثبت گونهها، آموزش، کاهش مصرف و بازیافت، و پروژه‌هایی مانند درخت‌کاری.
- کشاورزان و دامداران: مصرف سنجیدهٔ سم و کود، چرای متعادل و حفظ رقم‌های بومی.
- صنعتگران و پزشکان: تصفیهٔ پساب، فناوری پاک و توجه به بیماری‌های مشترک انسان و جانور.
- کارشناسان محیط زیست، دامپزشکان و گیاه‌شناسان: پایش بومسازگانها، بانک ژن و هرباریوم و مدیریت مناطق حفاظت‌شده.
- شهرنشینان و روستاییان: صرفه‌جویی در آب و انرژی، تفکیک زباله، همکاری با محیط‌بانان و نخریدن فراورده‌های حیات‌وحش.
ذخایر ژنتیکی یعنی تنوع ژن‌ها در گونهها، مانند رقم‌های بومی گندم ایران، که برای اصلاح نژاد و مقاومت در برابر بیماری و تغییر اقلیم لازم است. بانک ژن این ذخایر را نگه می‌دارد؛ اگر رقمی بومی از میان برود، ژن‌هایش برای همیشه از دست می‌رود.
اشتباه‌های رایج
- حذف یک گونه فقط به همان گونه مربوط نیست.
- شکارچیان برای سلامت بومسازگان لازم‌اند.
- فرورینخته یعنی ژن حذف‌شده، نه افزوده.
- تنوع زیستی فقط شمار گونهها نیست؛ سه سطح دارد.