جمعه ۵ خرداد ۱۳۹۶ / Friday, 26 May, 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
میزگرد ایرنا بوشهر , کالای دیجیتالی , جهانبانی , قتل همسایه , پیام روز ملی تئاتر , دانشمندان، , مرکز ارزیابی , حکومت نظامی , ضریب جینی , عمق کانال , زورآزمایی , برونئی دارالسلام , هاشم ولی‌پور مطلق , آزولا، , اندیشه حوزه , حمله به رستوران , آتش نشانان آنکارا , عناوین مجرمانه , تیم های کوچک , منتخب آنکارا , امرو حقوقی , رالی خانوادگی , تحمل جامعه , تشخیص زودهنگام , سازمان پژوهش های علمی , گشت ترافیکی , قروه , قصرقند , جرالدین مک اوان , مخاطب شعر , فرمانداری تنگستان , استقبال، , نذکر به علیخانی , اتاق مشترک بازرگانی ایران و عمان , نهاد ریاست جمهوری , فوتبالی ها , تامین مایحتاج , 18 دی 95 , علی کشوری , جاسم محمد جعفر , سجی دیلمی , دانش آموختگی دانشجویان , مدیر شبکه , سطح یک , معرض خطر , مدعی دروغین , کارگاه بین المللی , استعدادیاب , ادعا کرد , سروش طاهری ,

برخی از مطالبی که کاربران هم اکنون در حال خواندن آن هستند
منوچهر مطیعی تهرانی , در مذمت دنیا , ما دو سه مست خلوتی جمع شدیم این طرف , ساکن گلخن شدم تا صاف کردم سینه را , تولید خبر , جغرافیای طبیعی و اقلیم استان , عضویت در سازمان‌های منطقه‌ای و بین‌المللی اقتصادی , التهاب پروستات , جغرافیای انسانی (۳) , تقویم , جانان هزاران آفرین بر جانت از سر تا قدم , درمان , ارسال پول به خارج از کشور , ننشیند آتشم چو ز حق خاست آرزو , بخش‌های مختلف اقتصادی , هزینه‌ها , به‌طرف جلو متمایل گشته و خیره می‌شود , چشمهٔ آب معدنی ورتون , میربلوزائی , گفتار در بیرون آمدن شیرین از مشکوی خسرو ,

برخی منابع مهم خبری
Http: روزنو , zamandaily.ir روزنامه زمان , ilamefarda.ir ایلام فردا , sabanewspaper.com روزنامه صبا , khanevarzesh.com خانه‌ ورزش , farapix.com فراپیکس , jomhouriat.ir جمهوریت , kharazmi.org خوارزمی , mehrnews.com خبرگزاری مهر , naftnews.net نفت , bahardaily.ir روزنامه بهار , filmnews.ir فیلم نیوز , itiran.com آی تی ایران , fardanews.com فردا نیوز , sedayiran.com صدای ایران , naghola.com ناقلا , rooyeshnews.com رویش , fetnehnews.ir فتنه , sabernews.com صابرنیوز , irdiplomacy.ir دیپلماسی ایرانی , irib.ir صدا و سیما , jamejamonline.ir جام جم , 9sobh.ir 9 صبح , rasad.org رصد , bimehnews.ir بیمه , bona.ir بنا , farscinema.com فارس سینما , mobile.ir موبایل , caffecinema.com کافه سینما , mellatonline.ir ملت ,

وبگردی
دیدار بحث‌برانگیز!
دیدار بحث‌برانگیز! - این واکنش‌ها هنوز هم ادامه دارد، برخی از اصولگرایان نظیر امیر محبیان تئوریسین جریان اصولگرایی از این دیدار با عنوان فاجعه...
رئیسی کنار می‌رفت انتخابات به دور دوم می‌کشید
رئیسی کنار می‌رفت انتخابات به دور دوم می‌کشید - چه شد كه آمد و چرا كنار رفت؟ قاليباف كه هر چهار سال يك بار منتظر پوشيدن قباي رياست‌جمهوري بود و در مناظره‌هاي انتخاباتي هم توفاني حاضر شد، چرا يكباره به نفع ابراهيم رئيسي كنار رفت؟
سعید سهیلی کارت کارگردانی خود  را آتش زد
سعید سهیلی کارت کارگردانی خود را آتش زد - عصبانیت شدید کارگردان گشت ارشاد 2 از پخش غیر مجاز فیلمش در فضای مجازی و فروش قاچاق در بازار و بررسی علل و افراد مقصر در این اتفاق از نگاه سعید سهیلی و امیر پوریا
رقص شمشیر و مدال آل سعود برای ترامپ
رقص شمشیر و مدال آل سعود برای ترامپ - دونالد ترامپ با ملک سلمان بن عبدالعزیز رقص سنتی عربستان به نام "عرضه" را اجرا کرد.
حضور فشن‌ها در انتخابات شورای شهر
حضور فشن‌ها در انتخابات شورای شهر - پدیده این دوره انتخابات شوراهای اسلامی شهر و روستا بی شک حضور چشم‌گیر فشن‌هاست.
طریقه لوله کردن دانشجو!
طریقه لوله کردن دانشجو! - شروع مناظره تا ثانیه‌هایی دیگر/بازگشت sحاق/اسحاق بزنش اسحاق نذار از خاکریز رد بشه/وضعیت رئیسی بعد ازصحبت‌های جهانگیری/جوری که جهانگیری به قالیباف و رئیسی...
فیلم | وقتی لیونل مسی ایرانی سوژه الجزیره شد
فیلم | وقتی لیونل مسی ایرانی سوژه الجزیره شد - فیلم - رضا پرستش، ایرانی ۲۵‌ساله ای که اینقدر شبیه مسی است که در خیابان مردم با او عکس می‌گیرند. شباهتش باور نکردنی است. این ویدیوی الجزیره پلاس درمورد اوست و درخواستی که از مسی دارد.
ماجرای عجیب هاله نور اینبار از زبان دکتر روحانی !
ماجرای عجیب هاله نور اینبار از زبان دکتر روحانی ! - روایت عجیب روحانی از مشاهده هاله نور
رییس جمهور جوان فرانسه و همسرش!
رییس جمهور جوان فرانسه و همسرش! - امانوئل ماکرون یکشنبه شب به‌عنوان رئیس جمهور جدید فرانسه معرفی شد، او علاوه بر اینکه جوانترین رئیس جمهور این کشور است، همسری دارد که بسیار مورد توجه رسانه‌ها قرار گرفته است.
سخنرانی جنجالی روحانی در شهر همدان
سخنرانی جنجالی روحانی در شهر همدان - اگر در انتخابات شرکت نکنیم در خیابان ها دیوار خواهند کشید همانطور که در محل کارشان بخشنامه زنانه - مردانه ابلاغ کردند / شما اینها را نمی شناسید من اینها را می شناسم
هجوم مردم گرسنه میناب به غذاهای فاسد
هجوم مردم گرسنه میناب به غذاهای فاسد - چندی پیش یک کامیون حامل مواد فاسد برای دفن در میناب حاضر شد که مورد حمله گرسنگان قرار گرفت و به غارت رفت لودری که برای دفن مواد غذایی فاسد در محل حاضر شده بود کنار کشید تا مردم فقیر سر مواد آمدند و آنها را با رضایت با خود بردند.
سقوط سالار عقیلی و گروهش در اجرای زنده + فیلم
سقوط سالار عقیلی و گروهش در اجرای زنده + فیلم - دومین شب اجرای کنسرت موسیقی سالار عقیلی به مناسبت پاسداشت مقام معلم در شهرستان آمل دبا حادثه همراه شد
اعتراض شدید کارگران معدن زمستان یورت به روحانی!
اعتراض شدید کارگران معدن زمستان یورت به روحانی! - اعتراض شدید خانواده های داغدار معدنچیان یورت به حضور حسن روحانی در محل حادثه و جلوگیری از خروج ماشین وی و همراهانش با سر دادن شعار.آنها می گفتند حضور وی «تبلیغاتی» است.
اولین فیلم از لحظه شهادت مرزبانان میرجاوه
اولین فیلم از لحظه شهادت مرزبانان میرجاوه - گروهک تروریستی جیش العدل فیلم لحظه هدف قرارگرفتن و شهادت مرزبانان میرجاوه را منتشر کرد.
نعوذبالله امام زمان حال فعلی آن آقا را نمی‌دانست؟
نعوذبالله امام زمان حال فعلی آن آقا را نمی‌دانست؟ - «زمانی گفته شد امام زمان سفارش یک آقایی را کرده، بعد هم که آن آقا مدعی شد، گفتند ملاک حال فعلی افراد است. یعنی نعوذ بالله امام عصر (عج) حال او را نمی‌دانستند که به شما پیغام حمایت را دادند؟!»
برخورد پره‌های بالگرد به سر مدیرکل بحران کهگیلویه‌وبویراحمد
برخورد پره‌های بالگرد به سر مدیرکل بحران کهگیلویه‌وبویراحمد - اخیرا تصاویر برخورد ملخک هلی کوپتر با مدیرکل حوادث غیرمترقبه کهگیلویه،به عنوان خبری داغ در کانال های تلگرامی منتشر شده. این ویدئو مربوط به مرداد ۸۹ است.
رابطه عاشقانه رضا روحانی با مجری شبکه من و تو
رابطه عاشقانه رضا روحانی با مجری شبکه من و تو - این آهنگساز 39 ساله به تازگی رابطه ای عاشقانه را با یکی از مجریان شبکه من و تو آغاز کرده است. رضا روحانی با انتشار عکسی از خودش و فرانک مجری این شبکه, از پیدا کردن عشق واقعی زندگی اش نوشت.
پربازدیدها