🔥 تخيّل هذه الحقيقة الصادمة…
كائنات مجهرية لا تُرى بالعين… بلا دماغ… بلا أعصاب… ومع ذلك ترسل إشارات كهربائية تتناغم عبر آلاف الخلايا وكأنها "لغة" مشتركة تحفظ بقاءها!
داخل الأغشية الحيوية (Biofilms)، حيث تعيش البكتيريا في مجتمعات كثيفة، كشفت الأبحاث الحديثة أن هذه الكائنات لا تعتمد فقط على الإشارات الكيميائية البطيئة، بل تمتلك نظامًا آخر أكثر إدهاشًا: إشارات كهربائية قائمة على تدفق أيونات البوتاسيوم. عندما تتعرض بعض الخلايا لضغطٍ أيضي—كقلة الغذاء أو اقتراب مضاد حيوي—تُطلق هذه الخلايا نبضات كهربائية دقيقة نتيجة تغيّر في جهد الغشاء، فتشعر بها الخلايا المجاورة عبر قنوات أيونية حساسة، فتُطلق بدورها نبضات مشابهة… وهكذا تنتشر موجة كهربائية عبر المجتمع البكتيري بأكمله.
المذهل أن هذه الموجات لا تنتشر عشوائيًا، بل وفق أنماط يمكن وصفها رياضيًا، وتُظهر تشابهًا في بعض خصائصها مع الإشارات العصبية في الدماغ—ليس تطابقًا، بل تقارب في المبدأ: انتقال منظم للمعلومات عبر تغيرات كهربائية في الجهد الغشائي. والنتيجة؟ مجتمع بكتيري "متزامن" قادر على اتخاذ قرارات جماعية حاسمة.
فعندما يهاجم مضاد حيوي أطراف المستعمرة، تصل الإشارة الكهربائية إلى الداخل قبل وصول الخطر، فتدخل بعض الخلايا في حالة سكون (Dormancy) تجعلها أكثر تحمّلًا، وكأنها نظام إنذار مبكر يحمي بقاء الجماعة. هذه القدرة ليست مجرد ظاهرة غريبة، بل مفتاح لفهم لماذا تكون بعض الالتهابات المزمنة صعبة العلاج، ولماذا تفشل المضادات أحيانًا رغم فعاليتها في المختبر.
هذا المجال—الذي يندرج ضمن ما يُعرف اليوم بــالميكروبيولوجيا الكهربائية (Electromicrobiology)—يفتح أبوابًا جديدة في الطب والهندسة الحيوية: من تطوير استراتيجيات تعطل "لغة الكهرباء" لدى البكتيريا، إلى استلهام أنظمة حيوية دقيقة في بناء أجهزة حيوية-إلكترونية مستقبلية.
ومع ذلك، تبقى الحقيقة العلمية الدقيقة: البكتيريا لا تمتلك جهازًا عصبيًا، ولا "تفكر" كما تفعل الكائنات العليا، لكنها تعمل ضمن منظومات مذهلة من القوانين الفيزيائية والكيميائية التي تُنتج سلوكًا جماعيًا منظمًا بدقة تثير الدهشة. إنها تذكير عميق بأن التعقيد لا يبدأ عند الكائنات الكبيرة… بل يسبقها بزمنٍ طويل، في عالمٍ لا يُرى من صُنع الخالق العليم الخبير كما في الآية الكريمة "سَنُرِيهِمْ آيَاتِنَا فِي الْآفَاقِ وَفِي أَنفُسِهِمْ حَتَّىٰ يَتَبَيَّنَ لَهُمْ أَنَّهُ الْحَقُّ" (سورة فصلت: 53) هي وعد إلهي مستمر بكشف الحقائق والبدائع في الكون وفي النفس البشرية.
المراجع ():
Prindle, A., Liu, J., Asally, M., Ly, S., Garcia-Ojalvo, J., & Süel, G. M. (2015). Ion channels enable electrical communication in bacterial communities. Nature, 527(7576), 59–63. https://doi.org/10.1038/nature15709
Liu, J., Martinez-Corral, R., Prindle, A., Lee, D. D., Larkin, J., Gabalda-Sagarra, M., Garcia-Ojalvo, J., & Süel, G. M. (2017). Coupling between distant biofilms and emergence of nutrient time-sharing. Science, 356(6338), 638–642. https://doi.org/10.1126/science.aam6795
Choi, J., Yoo, J., Lee, M., Kim, E. G., Lee, J. S., Lee, S., Joo, S., Song, S. H., Kim, E. C., Lee, J. C., & Kim, Y. G. (2023). A review of biofilm formation, bacterial communication, and potential therapeutic strategies. Heliyon, 9(1), e12915. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.
