|
نویسنده :Ian Sample عضوانجمن اکادمی علوم. تاریخ ومنبع : بیست ونهم دسمبر
(2009) گارد یین UK مترجم : پوهندوی دوکتور سیدحسام (مل)
---------------------------------------------------
دهه ایکه ما زبان زندگی رااموختیم
The
decade
we
learned
the
language
of
life
چگونه میتوان از سه بیلون حروف یا نامه ای ژنوم برانگیخته شده ای زیست شناسی تازه
اغاز شده ای سن جدید انسان نقشه برداری نمود .
---------------------------------
قبل از آنکه به ترجمه وتفسیر موضوع اصلی بپردازیم لازم پنداشته
میشود تا بعضی اصطلاحات و کودهای ژنیتیکی که مربوط موضوع میشود در چوکات ذیل به
تعریف گیریم تا در هنگام مطالعه موضوع مورد نظر به مشکل روبرو نگردیم
:
|
ژنوم یعنی چه
؟ مجموعهء کامل از
فکتورهای ارثی دریک مجموعه ای کروموزوم تک نما (یا
میتوان بگونه ای مثال پرده های پیانو را به
ژنوم وانگشتهارا به epigenome تشبیه کرد)
رامیتوان ژنوم گفت .
ایپیژینوم یعنی چه ؟
مطالعه ای تغیرات که در ژن
بوقوع می پیوندد وتغیراتیکه سبب تغیر کود(رمز) ژن
نمیشود (مثل توالی وردیفDNA ) چونکه آنها در بیرون از
ژنوم قرار دارند( مثل دی – ان- ای یعنی ایپژینوم بیرون از ژن بالا ویا
بیرون قرار دارد وبگونه ای مثال ایپیژینوم شبیهه لباس بدور دی- ان- ای
میباشد
ژن یعنی چه ؟
ژن عامل ویا فکتور موجود در کروموزوم که ناقل صفات ارثی
میباشد .
کروموزوم یعنی چه
؟
کروموزوم یک مکرومالیکول زنجیرمارپیچی شکل باهم سفت
واستوارDNA وپروتین های متفاوت باهم یکجا شده میباشد که در آن
تعداد ژنها بشمول ژنهای جنسی وتولید نسل باهم دریک نظم خاص
قراردارند تعدادکروموزومها در اورگانیزمها ازهم متفاوت
میباشد مثلا" در انسان (46) جوره ، در سگ (47) جوره ، در پشه
( 6) جوره ودر کچالو ( 48) جوره میباشد
* دیوکسی ریبونوکلیک اسید (DNA):نوعی
اسید نوکلیک میباشد ،که دارای دستورالعملهای ژنیتیکی است که
برای کارکرد وتوسعه ای بیولوژیکی موجودات زنده وویروس مورد
استفاده قرارمیگیرد نقش اصلی مالیکول( دی . ان . ای )درنهایت
امر برای موارد چون ساخت پروتین ومالیکولهای RNA درسلول
مورد استفاده قرار میگیرد وقطعاتی از دی.ان.ای که اطلاعات
ژنیتیکی را با خود حمل میکنند (ژن) نامیده میشوند .
* RNA یعنی چه؟ ریبونیوکلیک اسید میباشد
که به داخل سلول قرار دارد،ازنظر بیالوژیکی یک نوع مالیکول
مهم تلقی میگردد که دارای زنجیر طولانی از یونت نیکلیوتید میباشد
که هرنیکلوتید دارای بیس نایتروجن ،ریبوز(قند ) وفوسفیت میباشد، RNA
نسبت به DNA کوچک مسباشد وظیفه آن انتقال اطلاعات از DNA به ریبوز
میباشد. |
اصل موضوع :
دهه ای اغازسن علوم جدید مایه ای تعجب وشگفت نبوده، پژوهشگران ظهورموارد چند
زیست شناسی سال 1990 را با انتظاراتیکه دربدست اوردن آن بودند کمتراز
دگرگونی درطب مدرن وفزونی بیشتر دامنه ای دانش ما در زندگی بروی زمین چیزی
دیگری نبوده ، آنها یعنی پژوهشگران در تلاشهای که بخرچ میدادند هیچگاه تاثر
وناامیدی را بخود راه نمیدادند ، آنها در ده سالی که سپری شد نسبت به
سالهای پار به میکانیزم و ستایل زندگی عمیقتر نگریستند وتلاش بخرچ دادند،آنها
دریافتند که مالیکولها چگونه باهم یکجا امده وزندگی اورگانیزم را میسازند وچسان
جرقه های (glitches)بیالوژیکی سبب بروز امراض عمومی ودر همسانی و درهم
امیختگی اشکال زندگی اورگانزم را در لابراتوار خلق مینمایند ، که ژن شناسی
ویا دانش ژنیتیک در قلب این دگرگونیهای کیفی وبنیادی چایگاهی بویژه اش را دارد .
دانش وتکنالوژی معاصر وپشرفته به پژهشگران این زمینه
را مساعد ساخت تا نامه ویا الفبای ژنوم هراورگانیزم رابخوانند،الفباهایکه ژنها را
میسازند آنهایکه نمونه های از پروتین را برای ساخت حجرات بکار می برند وبه ده
ها تریلون حجرات باعث ساختار ویا بوجود امدن حیوانات ویا نباتات در دوروبر ما
میگردد. دست اورد بس بزرگ ومهم واولیه ایکه در سال (2009)
درمدت زمان (13) سال با مصارف چهاربیلیون دالریکه( bn 2,5 پوند ) درپروژه
ژنوم انسانی بکار گرفته شده بود اولین دیزاین ویا طرح کود ژنیتیک بدست امد.که این
خود یک مسا بقه ای عظیم وظیفوی را بین کانسور تیم ( ایتلاف پژهشگران غرض
دریافت یک شی قابل استفاده )جهانی بوجود اورد .که پژوهشگران امریکایی درین بخش
نسبت به دیگران کمی
یش قدم بر آمدند وازآنجمله craig vent او یعنی کرایگونتر گفته بود: که این
دست آورد محصول عمده ترین تلاش علمی درتاریخ بشریت بحساب می آید که انسان تا
اکنون به آن نایل آمده است . پروژه
ژنوم انسانی جوهربشریت ویا اساسیترین عنصر ساختاری انسان را درقید شمارش اورد ،
کود (رمز )جنیتیکی سه بیلیون نامه ای یا الفبایی راکه در (25000) زنجیرها طولانی
که طوری گروپی باهم قرار گرفته اند کشف وتوضیح گردید . francis collins دایرکتور
ویا مسول پروژهء عامه ء ژینوم چنین اعلام نمود : این اولین طرح ودیزیان کتاب زندگی
ما میباشد وما باید این کتاب را ازپشتی تا پشتی آن یا ازاغاز تا انجام بخوانیم ،
وقادر بدان خواهیم گشت که با در نظراشت همین کتاب جدید زندگی کشفیات شگفت اوری
دیگری را نیز نصیب شویم .
تحولات علمی تاریخچه طولانی دارد که انسان را در پله های یک ودو بالا برده
است وهمین دانش وعلم است که انسان از دگرمخلوقات متمایز است
. copernic(ستاره شناس مشهور پولیندی)
اعلام داشت که زمین تنها مدار دیگری آفتاب میباشد ، داروین میمون را به تعریف
وتوصیف گرفت watson وcrick گفتند که زندگی همچو خریطهء تکراری خودی مالیکول ها
اند که بنام DNA یادمیگردد،آنطوریکه اکثریت ارگانیزمها ازجوانب چند تحلیل وبرسی
گردیده است ، انقلاب ژنیتیکی نیز از جمله ای همچو بررسی ها میباشد واز آن بدور
نمانده است ،وعلمای ساینس دریافتند که انسان بادرنظر داشت ژنوم شناسی کدام تفاوتی
از ارگانیزم های دیگر ندارد ،وآن اینکه 95% از ژنهای ما بامیمونها وتقریبا" 30 %
دیگر آن با موزه ها شبیهه بوده یعنی شباهت های ژنیتیک را باهم SHARE کرده ایم .
nematodes ها کرمها ، ویا آنهایکه تایکمتر طول داشته ویا نمو بنماید دارای
تعداد مشابهه ژن های ما میباشد ، علمای ساینس تا همین اکنون ژنومهای بیشتر از
(180)ارگانیزم را مطالعه ویابررسی نموده اند که شامل پرازیت ملریا ، پلازمودیوم
پلیسفاروم ، وعده ای از ارگانیزمهای مرضی و پتوجن وهمچنان برنج وجوار وغیره
میباشد . اطلاعات حاصله به پژهشگران این بینش را تفویض
وعطا نمود تا با تکنالوژی کم مصرف وسریع علیه شماری از امراض مجادله نمایند وهم
چنان رهنمودی را بکار بردند تا مواد غذایی را از نظرتغیرات و اصلاحات
ژنیتیکی بیشتراماده پذیرش بسازند .این اطلاعات توام بابینش واگاهی حاصله به
پژوهشگران چانس وفرصتی دیگری را هم بدست داد تا آنها بتوانند بصورت مقایسوی
ژنوم های ده ها هزار انسان سالم و مریض را ارزیابی نمایند نواقص ومعایب خاص خود
DNA را که درصورت مرضی منجر به طیف وسیع بیماریها میگردد تعین وتشخیص
و تداوی و معالجه نمایند .که میتوان شماری ازین نوع بیماریها را ذیلا" خاطر نشان
ساخت :
مرض شکر ( Diabets)، فرط فشار خون ، ،rhematoid arthritis وامراض قلبی
. آنطوریکه دانشمندان انتظار نقش ژنیتیک را در تداوی امراض توقع میبردند
بیشتر از انتظار شان جامه ء عمل پوشید . در اثر مطالعات این درک وتجربه نیز کسب
گردید که بعصا" به ندرت یک ژن مریضی میتواند درشخص باعث بروز بیماری ودرد گردد
اما بصورت عموم شماری بیشتر از ژنهای مرضی سبب بیماری در شخص میگردد وآن بدین
معنی که فعل وانفعا ل بسا مغلق وپیچیده بین تعدادی از ژنها و فکتورهای
متعد د محیطی بخصوص موادغذایی وشیوه و ستایل زندگی شخص صورت میگیرد وزمینه ای
بیماری شخص را مساعد میسازد . علمای ساینس پیوسته خویشتن را
از تصویر مغلق وپیچیده ای ژنها با وسایل مدرن معاصر اگاه و مطلع میسازند وبدان
مشعر اند و میدانند که تصویر وساختار ژن تا هنوز هم مغلق وپیچیده میباشد
،تقریبا" هر حجره درعضویت حاوی کود مکمل ژنیتیکی میباشد ولی هربافت ویا نسج
مختلفا" ویا متفاوتا" آنرا مورد استفاده خویش قرار میدهند بعضی ازجنها از کار می
افتند ولی ژنهای دیگر خاموشانه بشکل پیگیر مثلا" حجرات قلبی قلب را وادار به
تقلص و ضربان نموده ویا سلول های د ماغی دماغ را به جنبش و حرکت و امیدارد
، بعضی اوقات این وظایف محوله ویا این کنترول دقیق وظیفوی همیشگی ژنها یا نزول
مینماید و یا از حالت نورمال شان بدر میشوند وسبب بروزسرطان ویابیماریهای عام
دیگر درنزد شخص ویا اشخاص میگردند، وبغرض علاج ویا شناخت این پرابلم ژنیتیکی
تلاشهای دانشمندان درسراسرجهان بکارافتیده دیده شود که چی دست اوردی درپی خواهد
داشت . هنگامیکه توالی وردیف بندی ژنیتیکی به قله ها
ی بلندی نایل امد ، قرار چنین شد که آنرا با بکارگیری ارزشهایکه تنها در
داستانهای تخیلی علمی نهفته است مورد استفاده قرار دهند ، روی این منظور دانشمندان
در سال (2008) ازحفره های منجمد سایبریا ماموت (فیل) بزرگ پشم الود را بیرون
اورده وژنوم های آنرا باهم یک جا ساختند،ویاچناچه یکسال بعد از آن جمع از
محققان قطعات کهنه ای DNA را ازفوسیلهای عظمی سنگواره ای neanderthals استخراج
و بعدا" مشخصات ژنتیکی اولیه ای خلق شده ای مربوط بشریت را تحت مطالعه قرار داده
وژنهای بدست امده را با ژنهای درگیر در گفتار وزبان که آنرا انسان مینامند مقایسه
نمودند ومتیقین گردیدند که ژنهای انسان ها توالی همان ژنهای اولی انسانان اولیه
(neanderthals) میباشد که قبلا" ازآن یاد اورشدیم .
عصرنوین زیست شناسی دانشمندان را به
ردوبدل تجربیات ونظریات باهم متفاوت واداشت تااندوخته های تجربی شان راکه از
تحقیقات بدست اورده بودند درمیان گزارند ، آنها هریک ازدرست بودن نطرشان اظهار
اطمینان وتاکید جدی مینمودند ولی عده دیگری ازین دانشمندان نظرات شان را که از
تحقیق واز ارزیابی سلولهای بنیادی جنینی (embryonic stem cell) ویا از
مطالعه ای سلولهای جمع اوری شده ای بیضه ملقحه مصنوعی خارج از محیط
ارگانیزم زنده (in vitro fertilization )وازتداوی ارگانهای مبتلا به مرض
بمنظور تجدید زندگی آنها جدیت بخرچ داده بودند دست اورد پژوهشی شان را نسبت به
دیگران بهتر تقدیم نموده وبه درست بودن نظر شان تاکید بیشتر نمودند ، ولی
ادامه تحقیقات این دانشمندان را اداره بوش ریس جمهور وخت امریکا قدغن قرار داد
. اقدامات تکنالوژیکی جنبی با بکاربردرمزی مبنی به
بازگرداندن نسج جلدی به حجرات جلدی یعنی به آن حجراتیکه کرکتر شبیهه سلولهای
بنیادی جنینی (embryonic stem cells) داشت بحث ونزاع علمی را بشکل نورمال بین
دانشمندان بوجود اورد .وآن بدین معنی که دانشمندان مذکور حجرات بتحریک اورده
شده ای بنیادی چند پوتانسیلی (induced pluripotent(ips) را از جلد خود شخص خیاطه
زدند که این نوع اقدام از جهات چندی حایز اهمیت ودارایی مزایایی بهتری در روند
تحقیقات تلقی گردید ،وآن اینکه آنها بااین نوع برخورد قادر گردید ند که مریضان را
همه جانبه وبینظیر تحت بررسی ومطالعات دقیق قرار دهند وبا اطمینان کامل انساج
تخریب شده ای بیماران را با حجرات پرتوان وجوان بدست امده تعویض نمایند آنطوریکه
از طرف سیستم معافیتی قابل پذیرش بوده ودرمقابل آن از طرف سیستم معافیتی
مذکورکدام عکس العملی درمیان نباشد . اختراع حجرات (ips)نشان داد که دانشمندان
چطور باید نسج زنده ای جوان را تحت کنترول شان دراورند با درنظرداشت این مطلب
دانشمندان را امید وار ساخت که در دهه دیگر مریضان را درسریریات باحجرات جوان
پرتوان (ips) تداوی نمایند وبدین اساس یک تحول بنیادیکه انتظار آن برده میشد در
صحت عامه بوجود آوردند . تکنالوژی که خود بطورطبعی بیطرف وغیر جانبدار
میباشد ویک وسیله ای است که در خدمت انسانها قرارمیگیرد،این بر انسانها است که
چگونه آنرا چه خوب ویا چه خراب بکار میبندند که سطح پوشش آن همگانی باشد ،ولی نقطه
ای که در بکار برد تکنالوژی مورد بحث توجه اکثر دانشمندان را بخود جلب نمود درین
بود که بعضی از گروپهای تحقیقاتی علمی در اثنای بررسیهای علمی وتحقیقاتی
که در لابراتوارهای خویش انجام میدادند خوداگاه ویا ناخود اگاه به ایجاد
وساختار ویروسهای کشنده دست یازیدند ، چنانچه در یونیورستی دولتی نیویارک
هنگام تراش و بخیه زدن باهم یک جاء قطارهای ژنیتیک مرتکب ساختار وایجاد
polivirus گردیند وهنگامیکه این محصول را درموشها ترزیق نمودند عده ای از موشها
یا مردند ویا مبتلای بیماری گردیند . دانشمندان چند سال بعد هنگام برسی از وضع
صحی اردوی ایالات متحده امریکا ودرمصروفیت های لابراتواری درسال 1918 به احیایی
مجد د ویروس انفلوانزا هسپانوی مواجه گردیند که اولین ایپیدیمی آن بیشتر از (50)
میلون انسان را در سراسر جهان بکام مرگ فروبرو.
دانشمندان عرصه بیالوژی متمنی ویا به این باور اند که درسال دیگر ممکن است قادر به
ایجاد ارگانیزم زنده ای ساختاری ویا مصنوعی گردند . وینتر(venter) که علیه
ژینوم انسان به جنگ سوزان و تاخیر ناپذیراغازنموده امید وار است که اولین
ارگانیزم تریلیون دالری را خلق نماید وآن اینکه برای انکشاف اقتصاد سبز
هایدروجن را بوجود اورد،که اگراو به این هدف اش نایل آید درانصورت تمام پیشبینی
های عصر جدید زیست شناسی باهمه اگاهی های قبلی جامه ای عمل خواهد پوشید .
انکشافات عمده ء دهه اخیر :
کیهان شناسی : درسال (2003)دانشمندان کیهان
شناس بیشتراز هر وخت دیگر از نقشه ای جزیات سوابق موج کوتاهء(microwave)کیهانی پرده
برداری نمودند . – نورساطع(تابنده) توسط بعد
زمان کهکشان پس از (big bang) ، بیگ بنگ (اولین مودل حالت کیهانی است که
متعاقبا" باعث انکشاف وارتقای کهکشان گردید « تیوری بیگ بنگ را میتوان در
انسیکلوپیدای مطالعه کرد تفسیر ازمترجم») عرض اندام کرد که تنها چهار درصد
ازدنیای کهکشان دارای مواد ساده ، ربع آن مواد تاریک ومتباقی آن انرژی مرموز
وپوشیده میباشد که همه ای آنها از جمله ء مشتقات کهکشان محسوب میشوند .
کلوننگ
یا روش تولید ژنیتیکی یکسان تکراری از ارگانیزم را با جایگزین کردن
نوهء از تخمک غیرملقحه با نوه یا هستهء از سلولهای بدن ارگانیزم را کلوننگ گویند
(تعریف ازمترجم ) . درسال (2004) پژهشگران کوریای
جنوبی ادعا کردند که آنها جنین انسان را کلوننگ کردند ، این عملیه ای تحقیقاتی توسط
woo suk Huang صورت گرفت که با اعلام نتایج آن در آن زمان سر وصدا ورسوایی را نیز
در پی داشت .
فضا
(space):
ایستگاه ء بین المللی فضایی (منظرهءاصلی) با متوطن شدن درفضا ازطرف جهانیان به گرمی
استقبال گردید ،وماموریت کیهان نوردان چه درماه ویا درمارس به آن منتج شد که دراین
هردو سیاره آب بشکل یخبندان موجود است مترصدین سیاره ویا صدها نفر از جهان خارج از
منظومه ای شمسی ما بشمول بعضی ها برین باور اند که انجا قابل سکونت میباشد
.
انرژی:اغازبکاردرراکتوربین
المللی ازما یشی حرارت هستوی (thermonuclear)در کادارخ وفرانسه بدان هدف است تا به
بکارافتادن این پروژه برق دایمی وفروان وارزان به تصرف بشر
درآید.
دانش عصبی
:دانشمندان شواهدی را مبنی بر بیماریهای scizophrenia , dylaxia, وسندروم
tourett(آوازها وپرشهای غیر ارادی عضویت) دریافتند که عامل سببی همچو بیماریها ناشی
از نواقص رشته های عصبی مغز میباشد یا به عباره دیگر نواقص در ویرنگ دماغ میباشد .
دانش تخیلی : محقیقین پوشش ناپدیدی را یک
گام نزدیکتر هنگام توسعه مواد ونور افگنی به اطراف اشیا درسال ( 2006) دریافتند
وآنرا بوضوح مشاهده نمودند .
فزیک
:سازمان تحقیقاتی هستوی اروپا نزدیک جنیوااغازبه ایجاد بزرگترین Hadron collider (
بزرگترین و عالیترین تسریع کننده ای زرات انرژی ) درجهان نموده اند واز اکتشافات
که در ازمایشگاه ها بدست امده مصمم اند که جهت وسمت فزیک پارتیکل را برای دودهه
دیگررونق بخشند .
CMS) compact muon solenoid
Alice=alarge ion colliidor experiment.
atlas=a toroidal LHC apparatus
lhcb=LHC-beauty
|
در فزیک زرات : هادرون (بزبان لاتینی بمعنی محکم وسفت بوده ) عبارت
است از وضعیت محدود کوارکها .هادرونها به اتفاق یکدیگر یک نیروی قوی
ایجاد مینمایند که همچو عملکرد اتومها باهم دراثر نیروی الکترومقناطیسی است
.(تفسیر ازمترجم ) |
ریشه(نسب) بشر:
چندی قبل دانشمندان اعلام نمودند که اسکلیت سنگواره ای 4.4 میلون سال قبل جد بشر که
دارای یکصد وده پوند وزن داشت خانمی بود که درصحرای (Afar) ایتوپیا تولد ودرهمانجا
پدرود حیات گفته است . فوسیل های او به نوع ardipithecus ramidus تعلق میگیرد که
برای او نام Ardi گذاشته اند و دراینجا اردی بمعنی زمین و یا فلور و ramidبمعنی جذر
یا ریشه توضیح میگردد .
ازجانب دیگر در سال (2003) انواع کوچک انسانهای متوطن در فلورس جزیره ای
اندونیزیا کشف گردید که کشف انسان floresiensis ویا (Habbit) در تاریخ پنجاه ساله
ای انسان شناسی بی نظیر تلقی میگردد . واز جانی انسان کاهل آن سرزمین که دارای
یکمتر قد بود وتقریبا" 13000 سال قبل در انجا می زیست نیز کشف گردید که این خود
نتیجه ای تلاشهای Anthropologist های معاصر میباشد .
ریاضیات :گریگورperlman نابغه ای خلوت نشین
روسی مساله ای مغلق poincare conjecture{ (یک شاخه ای توپولوژی ا ست که به مطالعه
ای شکل (picture) ،فضا (space) و سطح (surface)} را که بقسم یک هایپو تیزس
در ریاضیات برای مدت ضد سال باقی مانده بود آنرا دقیقا" بشکل درست وقانع کننده به
ثبوت رسانید که عبارت از سه بعد فضایی میباشد وخدمت بزرگی را برای اهل ریاضی بجا
گذاشت .
پایان
|