سه شنبه ۳۰ آبان ۱۳۹۶ / Tuesday, 21 November, 2017

چرا شبیه باکتری‌ها نیستیم (از باکتری تا انسان )


چرا شبیه باکتری‌ها نیستیم (از باکتری تا انسان )
«مایکل لینچ» می خواهد بفهمد چرا ما شبیه باکتری ها نیستیم.
زیست شناسان تکاملی بر روی این نکته که انسان و دیگر موجودات زنده از اجداد باکتری مانند مشتق شده اند، اتفاق نظر دارند. تقریباً حدود ۲ میلیارد سال قبل، اجداد انسان انشعاب یافتند.
این گروه جدید که یوکاریوت ها نامیده شدند، رشد کرده و به جانوران دیگر، گیاهان، قارچ ها و پروتوزوآها تبدیل شدند. اختلاف میان یوکاریوت ها و دیگر موجودات که به پروکاریوت ها معروف اند، زیاد بوده و در عین حال بسیار اساسی است. دکتر «لینچ»، زیست شناس دانشگاه ایندیانا، از جمله دانشمندانی است که در پی کشف چگونگی تکامل این اختلاف ها است.
یوکاریوت ها در مقایسه با پروکاریوت ها بزرگ هستند. حتی یک پروتوزوآی تک سلولی ممکن است هزاران بار بزرگ تر از یک باکتری باشد. هنگامی که روی DNA این موجودات تمرکز می کنیم درمی یابیم که این اختلاف ها بسیار اساسی تر و بنیادی تر هستند. ژنوم یوکاریوت ها بسیار پیچیده و در عین حال بسیار بزرگ بوده و حامل ژن های زیادتری است.
یوکاریوت ها علاوه براین قادرند به کمک ژن های خود فعالیت های بیشتری را انجام دهند. آنها می توانند با الگوهای بسیار پیچیده، مرتب ژن های خود را خاموش و روشن کرده و بدین ترتیب زمان و در نتیجه مکانی را که پروتئین ها ساخته می شوند، کنترل کنند. آنها همچنین می توانند از یک ژن واحد پروتئین های بسیاری بسازند. دلیل این مسئله نیز به این بازمی گردد که ژن یوکاریوت ها از واحدهایی که اگزون نامیده می شوند، تشکیل شده است. اگزون ها در میان ساختارهایی از جنس DNA که به هنگام نسخه برداری، مضاعف نشده و به اینترون ها معروف اند، پراکنده شده اند. سلول های انسانی هنگامی که یک ژن را برای استفاده در ساختمان یک پروتئین مضاعف می کنند، این اینترون ها را ویرایش می کنند (در مرحله نسخه برداری، اینترون ها مضاعف نشده و پس از شناسایی محدوده هر اینترون، این ناحیه بریده شده و دور انداخته می شود-م). اما توانایی مهم دیگر این سلول ها آن است که قادرند اگزون ها را نیز ویرایش کنند، یعنی قادرند از ژن های یکسان پروتئین های مختلفی را ایجاد کنند. این چندکار گی به این معناست که یوکاریوت ها قادرند انواع مختلفی از سلول ها، بافت ها و اندام ها را ایجاد کنند بدون آنکه انسان ها کوچکترین شباهتی به باکتری ها داشته باشند.
غالب دانشمندان در توجیه این پیچیدگی ذهن خود را تنها متوجه یک نکته می کنند: انتخاب طبیعی. از نظر این دانشمندان، از آنجا که چندکار گی مزیت تولیدمثلی به دنبال دارد بنابراین انتخاب طبیعی زمینه را برای تکامل آن فراهم کرده است. اما دکتر «لینچ» معتقد است که انتخاب طبیعی در مورد منشاء ژنوم یوکاریوت ها نقش ناچیزی داشته است. وی در این رابطه چنین می گوید: «برای غالب مردم تکامل در انتخاب طبیعی خلاصه می شود و معتقدند این انتخاب طبیعی است که باعث تکامل می شود اما انتخاب طبیعی تنها یکی از چندین نیروی اساسی و بنیادی دخیل در امر تکامل است.»
در مقاله ای که برای چاپ در مجله «زیست شناسی مولکولی و تکامل» پذیرفته شده است، دکتر «لینچ» چنین آورده است: «پیچیدگی یوکاریوت ها ممکن است اتفاقی باشد.»
انتخاب طبیعی در واقع گسترش ژن ها در نتیجه توانایی آنها برای افزایش نسبت های بقا و تولیدمثل است. اما دکتر «لینچ» نشان داد هنگامی که ویژگی های منحصر به فرد یوکاریوت ها در ابتدا به صورت جهش های تصادفی ظاهر شدند، احتمالاً بسیاری از آنها مضر بوده اند.
از زمانی که یک اینترون در میانه یک ژن قرار می گیرد، سلول می باید بتواند مرزهای آن را تشخیص دهد. این موضوع به سلول کمک می کند تا به هنگام پروتئین سازی، بدون کپی کردن این ناحیه، به نسخه برداری و ساخت پروتئین ادامه دهد. اما جهش های صورت گرفته بر روی اینترون کار سلول برای شناسایی این مرزها را مشکل تر می کند. اگر سلول نتواند مرز اینترون ها را شناسایی کند، پروتئین ناقص ساخته می شود. اگر انتخاب طبیعی در یوکاریوت های اولیه قدرتمند عمل کرده باشد می بایست تمامی اینترون ها حذف شده باشند.زیست شناسان تکاملی مدت هاست دریافته اند که انتخاب طبیعی مسئله احتمالات است، نه سرنوشت و تقدیر. به همین دلیل است که ژن جهش یافته ای که نسبت های تولیدمثلی یک فرد را افزایش می دهد نمی تواند گسترش این صفت در یک جمعیت را تضمین کند.
فرض کنید سکه ای را به هوا پرتاب کرده اید. احتمال شیر یا خط آمدن این سکه ۵۰ به ۵۰ است. اگر شما برای دوبار این کار را تکرار کرده و هر دو بار شیر بیاید نباید شگفت زده شوید. اما اگر برای ۱۰۰۰ مرتبه این کار را تکرار کردید و هر ۱۰۰۰ مرتبه شیر آمد باید متعجب و شگفت زده شوید.
به علاوه، انتخاب طبیعی با بزرگ تر شدن اندازه جمعیت بسیار کارآمدتر عمل می کند. انتخاب طبیعی معمولاً در جمعیت های کوچک در گسترش ژن های مفید و محدود کردن ژن های مضر چندان قابل اعتماد عمل نمی کند.هنگامی که انتخاب طبیعی ضعیف عمل می کند، ژن ها به مدد شانس بسیار فراوان تر می شوند.گسترش تصادفی ژن ها به دریفت ژنتیکی یا رانش ژنی موسوم است. (به تکامل ساختار ژنتیکی یک جمعیت که انحصاراً از طریق تصادف پیش آمده باشد رانش ژنتیکی می گویند. رانش ژنتیکی بسامدهای آللی یک جمعیت را از نسلی به نسل دیگر تغییر می دهد. یک آلل ممکن است صرف نظر از اینکه سودمند، زیانبار یا بی فایده باشد به طور اتفاقی حذف شود. بدین ترتیب رانش ژنتیکی می تواند از تنوع ژنتیکی در درون یک جمعیت بکاهد ضمن آنکه می تواند تفاوت های ژنتیکی بین جمعیت های مختلف را افزایش دهد.م) دکتر «لینچ» معتقد است که رانش ژنتیکی در یوکاریوت ها نسبت به پروکاریوت ها بسیار قوی تر عمل می کند. چندین عامل در این امر دخیل اند که اندازه بزرگ تر یوکاریوت ها یکی از آنها است. حتی یک سلول یوکاریوتی واحد ممکن است ۱۰ هزار بار بزرگ تر از یک باکتری باشد. از طرف دیگر تعداد کمی از یوکاریوت ها قادرند نسبت به پروکاریوت ها در یک فضای بسیار کوچک به حیات خود ادامه دهند و همین مسئله موجب ایجاد جمعیت های کوچک تری از یوکاریوت ها می شود.
دکتر «لینچ» بیان می کند که یوکاریوت های اولیه رانش ژنتیکی قدرتمندتری را تجربه کرده اند. در واقع همزمان با کاهش جمعیت آنها انتخاب طبیعی ضعیف و رانش ژنتیکی قدرتمندتر شده است. بنابراین ژن هایی که برای این جمعیت پروتو- یوکاریوتی کاملاً مضر بوده است در نتیجه این مسئله گسترش یافته است.اگرچه این تغییرات ممکن است به وسیله رانش ژنتیکی اتفاق افتاده باشد اما تغییرات صورت گرفته این شانس را به انتخاب طبیعی داده اند تا سازگاری هایی را خلق کند. اگزون ها توانسته اند به هم متصل شده و پروتئین های سازگار با وظایف مختلف را ایجاد کنند. ژن ها توانسته اند در مکان های مختلف روشن شده و به ساخت اندام های جدید کمک کنند. در نتیجه موجودات چندسلولی پیچیده- مانند انسان- به وجود آمده اند.
انتخاب طبیعی، سازگاری های مفیدی را در یوکاریوت ها موجب شده است. به گفته دکتر «لینچ»: «اگر این سازگاری ها نبود ما الآن اینجا نبودیم.»
پروکاریوت ها هرگز شانس تکامل این پیچیدگی را در خود نداشته اند و علت این مسئله نیز به اندازه بسیار بزرگ جمعیت آنها بازمی گردد- انتخاب طبیعی به علت بزرگ بودن اندازه جمعیت پروکاریوت ها مراحل اولیه تکامل را در آنها مسدود کرده است. به گفته دکتر «لینچ»: «تنها یک دودمان خوش شانس وجود داشته که یوکاریوت های ایجادکننده ما در آن قرار داشته اند.»
دکتر «لینچ» ادعاهای طرفداران «آفرینش هوشمند» را رد کرده و معتقد است که حیات در نتیجه تکامل پدید آمده است- طرفداران «آفرینش هوشمند» معتقدند حیات و تمامی پیچیدگی های موجود در آن حاصل تکامل نبوده و بلکه به دست موجودی هوشمند آفریده شده است. وی در این باره می گوید: «در حقیقت بخش جذاب آنچه که زیست شناسان تکاملی تحقیق می کنند به این موضوع بازمی گردد که چرا همه چیز اینقدر بد و ضعیف طراحی شده اند؟ اگر ما به ژنوم بزرگ تری نیاز داشتیم قطعاً تکامل راه هوشمندانه دیگری را برای ایجاد آن انتخاب می کرد.»

کارل زیمر
ترجمه: زینب همتی

منبع : کانون دانش

مطالب مرتبط

کلمات در حال جستجو
کشتی‌های 2500 ساله , جانوران مضر شهری , ایران و طالبان , محصولات دفاعی مهندسی , کتاب ر , پروژه های نفتی , غفور , بی‌ینال مجسمه‌سازی , عزت مندی , ختمی , رزمنده عراقی , عجایت , پهلوان تختی , حضورمردم , موزش , پلیس+10 , دستمزد سال 96،‌ نرخ تورم، ماده 41 قانون کار , تیبای برقی , خدمات رایگان در روز قدس , هنگ مرزی , اشتباهات داوری , سید مهدی آقاپور , مینی بوس , صدای مشاور , 16 سال , بنزین گیاهی , عابر، , حجاب وزیر تجارت سوئد در ایران , جوانه های دختران , باکتری پلاستیک خوار , الزامات , تفلیس , اویونیک , حسینی شاهرودی , یوهان گالتونگ , شورای ریاستی لیبی , رحیم آباد زاهدان , منوچهر طاهری , اسماعیل درگاهی , متنی , جمع ۀآوری معتادان متجاهر , کین , تپه سیلوه 2 , شناسنامه اجتماعی , مقابله با مفاسد فرهنگی , قدرت نوظهور , فرماندار شهرستان ری , سلامت مردان , پردیس راگا , مهدی فلاحیان ,

برخی از مطالبی که کاربران هم اکنون در حال خواندن آن هستند
پادشاهی پیروز بیست و هفت سال بود (۲) , معیارهای اخبار توسعه , قاضی‌دانا , آبله مرغان , زیستگاه تبنق، مشگین شهر , تشکیل حکومت و تحوّلات آن(۲) , فرآیندهای شناختی و تغییر رفتار , دگربار این دلم آتش گرفتست , پرورش مهارت‌های بدنی (۲) , چندان بگردم گرد دل کز گردش بسیار من , زلف تو تکیه بر قمر دارد , محدودهٔ ساعت تحویل سال و کبیسه یا عادی بودن سال , مفهوم و فلسفه تحقیق علمی , من اگر دست زنانم نه من از دست زنانم , آن کس که دلیش بوده باشد , كاخ‌ْ‌موزهٔ هنرهای زیبا، تهران , دعوی کردن آن شخص کی خدای تعالی مرا نمی‌گیرد به گناه ... , روابط با سازمان‌هاى آزادى‌بخش , سوداگران روستائی , در مدح علاء الدین ابوعلی الحسن الشریف ,

برخی منابع مهم خبری
khabarkhodro.com خودرو , 7sobh.com روزنامه هفت صبح , jomhouriat.ir جمهوریت , vatanemrooz.ir روزنامه وطن امروز , sourehcinema.ir سوره سینما , tejaratnews.com تجارت نیوز , jonoubnews.ir جنوب نیوز , fartaknews.ir فرتاک نیوز , banifilm.ir روزنامه بانی فیلم , roozannews.ir روزنامه روزان , rokna.ir رکنا , e-estekhdam.com ای استخدام , rooyeshnews.com رویش , entekhab.ir انتخاب , baharnews.ir بهارنیوز , kojaro.com کجارو , itna.ir ایتنا , navad.net روزنامه نود , alodoctor.ir الو دکتر , snn.ir دانشجو , qudsonline.ir روزنامه قدس , mehrnews.com خبرگزاری مهر , seraj24.ir سراج 24 , bartarinha.ir برترینها , fararu.com فرارو , tafahomnews.com روزنامه تفاهم , asriran.com عصرایران , parsine.com پارسینه , resalat-news.com روزنامه رسالت , hamshahrilinks.org روزنامه همشهری ,

وبگردی
پس‌لرزه سياسی
پس‌لرزه سياسی - سياسي‌اش كردند. زود رفتند سراغ مسكن مهر... خدا لعنت كند معاول اول رييس‌جمهوري، آقاي جهانگيري را... نخستين تخم لق سياسي را ايشان گذاشت و زود در جلسه اقتصاد مقاومتي اعلام كرد مسكن مهر... اصلا چه ربطي دارد؟
نخستین فیلم از زلزله ایلام
نخستین فیلم از زلزله ایلام - شدت زلزله۵.۳ ریشتری ایلام از دید دوربین یکی از فروشگاه ها را مشاهده می کنید.
فیلم | حجاب ورزشی نایکی یکی از ٢۵ اختراع مهم سال
فیلم | حجاب ورزشی نایکی یکی از ٢۵ اختراع مهم سال - فیلم - «مسابقه دادن با حجاب سخت است، اگر جنس لباس سنگین باشد باعث عرق کردن زیادی می شود؛ اگر زیادی سبک باشد ممکن است در طول مسابقه حجاب از سر بیفتد و اگر اشتباه بسته شود حس می کنید در حال خفه شدن هستید»... این ها اظهارات منال رستوم دونده مصری است که در فیس بوک گروه "ناجی حجاب" را راه اندازی کرده و نزدیک به نیم میلیون دنبال کننده دارد. او با طراحی های حجاب کمپانی نایک در مسابقات شرکت کرده است و این…
گریه مجری حین روایت دردناک جواد خیابانی از زلزله
گریه مجری حین روایت دردناک جواد خیابانی از زلزله - جواد خیابانی این روزها برای کمک به مصدومان حادثه زلزله کرمانشاه، در مناطق زلزله زده حضور دارد و در گفتگویی تلفنی با شبکه ورزش، در حالی که اشک می ریخت، یکی از خاطرات دردناک این حادثه را بازگو کرد. مجری برنامه نیز پس از شنیدن خاطره، با صدای بلند شروع به اشک ریختن کرد.
فیلم | توضیحات مهناز افشار درباره ماجرای واردات شیرخشک‌های فاسد توسط همسرش
فیلم | توضیحات مهناز افشار درباره ماجرای واردات شیرخشک‌های فاسد توسط همسرش - فیلم - مهناز افشار در نشستی با خبرنگاران درباره ماجرای واردات شیرخشک‌های فاسد از سوی همسرش گفت: من از شما درباره این موضوع پیگیرترم. صحبت های این بازیگر را در ویدئوی زیر بشنوید.
تصویری از ستونهای مسکن مهر
تصویری از ستونهای مسکن مهر - تصویری عجیب از ستون های مسکن مهر پس از زلزله را مشاهده می کنید. این تصویر صبح امروز پس از عملیات آوار برداری منتشر شد.
فیلم تلخ از لحظه خودکشی مرد آبادانی
فیلم تلخ از لحظه خودکشی مرد آبادانی - مرد آبادانی در اقدامی هولناک خودش را زیر خودروی سمند انداخت و به زندگی اش پایان داد.
مسکن‌مهر در اولین آزمون
مسکن‌مهر در اولین آزمون - واحدهای مسکونی مهر با ساکنانشان بی مهری کردند و به شکل گسترده ای در زلزله کرمانشاه، سرپل ذهاب،قصر شیرین و ایلام و ... تخریب شدند،این در حالی است که قدیمی ترین مسکن مهر در ایران هنوز 10 ساله نشده است.
فیلم تمرینات بدنسازی بهنوش طباطبایی
فیلم تمرینات بدنسازی بهنوش طباطبایی - بهنوش طباطبایی با انتشار این ویدیو در صفحه شخصی خود نوشت: یک هفته پر انرژى با تمرینات آمادگى جسمانى هر روزه
قشر متوسط - ازدواج سفید / قش پائین - تجاوز
قشر متوسط - ازدواج سفید / قش پائین - تجاوز - الان این ازدواج سفید بحرانی است که قشر متوسط دارد ایجاد می‌کند، بعد از آن ازدواج‌های ساندویچی است، یعنی رابطه جنسی ساندویچی. در ازدواج سفید طرفین چندمدت با هم هستند اما اگر قرار شد رابطه ... سر خیابان انجام شود، چه کسی می‌خواهد آن‌ها را بگیرد؟ چند نفر را می‌خواهند بگیرند؟ چند نفر را می‌خواهند اعدام کنند؟
تهران 1396 / تن فروشی در 10 سالگی برای 5 هزار تومان
تهران 1396 / تن فروشی در 10 سالگی برای 5 هزار تومان - فاطمه در 8 سالگی برای مدتی هر روز به بهانه بستنی و... به کارگاه چوب بری کشیده می‌شد و آنجا مورد تجاوز قرار می‌گرفت.
فیلم دو دختر اصفهانی لحظاتی قبل از خودکشی
فیلم دو دختر اصفهانی لحظاتی قبل از خودکشی - فیلم خودکشی دختر اصفهانی (جدید) | دو دختر اصفهانی در فیلمی که پیش از خودکشی ضبط کرده اند، با خوشحالی به سمت مرگ می شتابند. لحظاتی که آنها نزدیکان شان را خطاب قرار می دهند و خودشان را آرام و آهسته می رسانند به بلندترین ارتفاعی که برای خودکشی به ذهنشان آمده یعنی پل شهید چمران اصفهان و در این مسیر هیچ عاملی، هیچ دلیلی نیست که دست دلشان را بگیرد و پشیمان شان کند برای رفتن.
مجری : مسی شما را بعنوان نماینده ایران ! تحویل نگرفت
مجری : مسی شما را بعنوان نماینده ایران ! تحویل نگرفت - توضیحات رضا پرستش درمورد دیدار ناموفق با مسی! / ویدیو از آپارات
قهر مهدی فخیم زاده در برنامه زنده / رفتار عجیب مجری
قهر مهدی فخیم زاده در برنامه زنده / رفتار عجیب مجری - مهدی فخیم زاده مهمان شب گذشته مهمان برنامه زنده «سینما دو» بود که بعد از ارتباط تلفنی با لاله اسکندری و معطلی در استودیو، بعد از پخش آیتمی، بدون خداحافظی برنامه را ترک کرد. ویدیو از آپارات
در منزل بقایی ۷۰۳ سکه تمام بهار آزادی، ۱۸۴۲ نیم‌سکه، مبلغ ۲۱ میلیارد ریال وجه نقد ...
در منزل بقایی ۷۰۳ سکه تمام بهار آزادی، ۱۸۴۲ نیم‌سکه، مبلغ ۲۱ میلیارد ریال وجه نقد ... - زمانی که آقای بقایی در سازمان میراث فرهنگی مسئولیت داشتند چندین شرکت با نام‌های توسعه فناوری اطلاعات، میراث آریا، بهار سرزمین من، تور گردشگری ایران، کانون جهانگردی اتومبیلرانی ایران تأسیس کردند...
فیلم / مالباختگان ایران خودرو
فیلم / مالباختگان ایران خودرو - اعتراض جمعی از مالباختگان نمایندگی ایران‌ خودرو مقابل ساختمان اصلی وزارت صنعت امروز در حالی برای چندمین بار ادامه یافت که شرکت خودروساز با این ادعا که سهامدار نمایندگی، شرکت دیگری است، مسئولیت ماجرا را نمی‌پذیرد.
تصاویر جشن تولد احمدی نژاد
تصاویر جشن تولد احمدی نژاد - کیک تولد 61 سالگی احمدی نژاد که توسط طرفداران به خانه اش برده شد روی کیک نوشته شده: چه خوب شد که به دنیا آمدی و چه خوبتر که دنیای ما شدیدکتر جان تولدت مبارک.
انصافاً هیچ دولتى در شیرین كارى، خلاقیت اینا رو نداشت!
انصافاً هیچ دولتى در شیرین كارى، خلاقیت اینا رو نداشت! - امروز كه این عكسا رو دیدم، یهو دلم واسه كل ایل و تبارشون تنگ شد. انصافاً هیچ دولتى در شیرین كارى، خلاقیت اینا رو نداشت.
آشکارشدن ابعادجدیدی از تجاوز ناپدری به اهورا
آشکارشدن ابعادجدیدی از تجاوز ناپدری به اهورا - یکی از همسایه ها گفت: هنگامی که وارد خانه شدیم اهورا لخت مادرزاد بود و قاتل نیز در حالی که نیمه برهنه بود روی مبل نشسته بود. یکی دیگر از همسایه ها نیز گفت: اهورا را در حالی که از بینی، دهان و.... دچار خونریزی بود از خانه خارج کردیم.
پربازدیدها