چهارشنبه ۲۹ شهریور ۱۳۹۶ / Wednesday, 20 September, 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
زضایت , بازار جهانی ارز , فیلم معکوس , خطبه اول , ماه سفر , میکرون , امنیت در ترکیه , کارت بانکی یارانه , ریو دوژانیرو , صنعت توریست ایران , رویکرد بسیج , سازه یخی , نمایشگاه لوازم خانگی , اعتماد به نفس , مسابقات دو و میدانی قهرمانی آسیا , زنوزی , قومی و دینی , برنامه دستان , زرشک و زعفران , ارز ذخیره بانکهای مرکزی جهان , ضایعات کشاورزی , جذاب ترین , خناثر , شهرک علمی تحقیقاتی اصفهان , نیروی انتظامی گناوه , فرمانداری قزوین , طرح صنعتی , قوس دندانی , پلیس بنگلادش , کودتا در عربستان , دانشگاه مراغه , فرمانیه , مهاجم انتحاری , آپارات کودک , وسیچ اسژنی , تاریخ بومیان استرالیا , موشک ضد زرهی , رزمایش فجر , زریوار , اوئسو , فروش آیفون , راه و شهرسازی , نیروهای مسلح , اختلاف همسران , گروه تروریستی جندالرحمان , تاثیرخوراکی ترش بر دندادن , چیدن چشم , واکنش مغز , آلوورا , پیروان امام ,

برخی از مطالبی که کاربران هم اکنون در حال خواندن آن هستند
عوارض تنفسی , جایگاه مستقل (B4) , تاغ Haloxylon SPP , عضویت در پیمان‌ها و سازمان‌های اقتصادی منطقه‌ای و بین‌المللی , هیپرکلسمی شدید (بحران هیپرکلسمی) , آه که آن صدر سرا می‌ندهد بار مرا , عقاید قدیمی و جدید در خصوص خط عربی (۲) , ۱۹۶۳ م. کابل تلفن زیر دریا , محبّت علی , وضعیت تعادلی و کنترل قیمت , کاربرد تجهیزات ویدئو در بازبینی پس از اجرا , روابط با بلوک‌های سیاسی، اقتصادی و نظمی , سبب‌شناسی , خبرگزاری‌های داخلی و خارجی , کس این کند که ز یار و دیار برگردد , کژزخمه مباش تا توانی , عصر پارینه سنگی(۳) , د. و. گریفیث و تحول قالب روائی در سینما (۵) , ساخت جنسی جمعیت شهر تهران , این بار من یک بارگی در عاشقی پیچیده‌ام ,

برخی منابع مهم خبری
asrekhodro.com عصر خودرو , mashreghnews.ir مشرق نیوز , mahdodeh.com محدوده , shana.ir شانا , mobile.ir موبایل , jomhouriat.ir جمهوریت , poolnews.ir پول نیوز , 55online.ir 55 آنلاین , vanews.ir وانیوز , peymane.ir پیمانه , iran-varzeshi.com روزنامه ایران ورزشی , rastannews.ir راستان نیوز , tebyan.net تبیان , shahrsakhtafzar.com شهر ‌سخت افزار , fardanews.com فردا نیوز , namaknews.ir نمک , aparat.com آپارات , rooziato.com روزیاتو , ساخت و ساز , donyayefootball.com دنیای فوتبال , tehranpress.com تهران پرس , ipasand.com آی پسند , chetor.com چطور , eramnews.ir ارم , tasnimnews.com خبرگزاری تسنیم , siasatnameh.ir سیاست نامه , pamnews.ir پام , khabarsport.com خبر ورزشی , eghtesadeiranonline.com اقتصاد ایران , machinemag.com مجله ماشین ,

وبگردی
بالاخره خودروی چینی بخریم یا نه؟
بالاخره خودروی چینی بخریم یا نه؟ - جیلی، چری، لیفان، ام وی ام، جک و ... همگی اسامی ماشین های چینی است که در چند سال اخیر بازار ایران را قرق کرده اند. ماشین های خوش بر و رویی که حالا مشتری های زیادی هم پیدا کرده اند و به دلیل آپشن های مختلفی که دارند، خیلی ها را به سمت خودشان جلب کرده اند اما از آنجا که پشت سر اجناس چینی هیچ وقت خوب حرف نمی زنند، این ماشین ها هم هیچ وقت با اقبال عمومی مواجه نشدند.
مشاهده زندگی جدید خانم رهنما فعلآ بلامانع است / عکس
مشاهده زندگی جدید خانم رهنما فعلآ بلامانع است / عکس - عقد «بهاره رهنما» و همسرش در حرم امام رضا (ع)
اولین گفت‌وگو با بهاره رهنما و همسر دومش / فیلم
اولین گفت‌وگو با بهاره رهنما و همسر دومش / فیلم - فیلم - اولین گفت‌وگو با بهاره رهنما و همسر دومش بعد از شروع زندگی مشترک را تی وی پلاس منتشر کرد.
لحظه دیدار امیرعباس (کچلیک) و محمدرضا گلزار!
لحظه دیدار امیرعباس (کچلیک) و محمدرضا گلزار! - امیر کچلیک، کودک خوش زبان مازندرانی را حالا همه می شناسند. کودک بامزه ای که با ویدئوی کچلیک در اینستاگرام مشهور شد و به برنامه ماه عسل هم راه پیدا کرد. او چندی پیش در یک ویدئوی دیگر گفت که آرزو دارد محمدرضا گلزار را ببیند. آرزوی امیر حالا برآورده شده و او توانسته با محمدرضا گلزار دیدار کند. عکس العمل تماشایی امیر کچلیک را در لحظه دیدن گلزار در ویدئوی زیر ببینید.
تصاویر ازدواج مجدد بهاره رهنما
تصاویر ازدواج مجدد بهاره رهنما - بهاره رهنما که بیشتر کارهای او با مضمون ظنز و کمدی است . روز شنیه 4 شهریور با امیر خسرو عباسی ازدواج کرد.
جنجال جدید جواد خیابانی
جنجال جدید جواد خیابانی - «فدای سرت که سرم را می‌بری» این جمله یعنی اینکه من اصلا کاری که تو می‌کنی (داعش) برام مهم نیست. من اینجا آمده ام تا در دفاع از حریم و حرمت خاندان پیامبرم سر بدهم.
اولین گفتگو با حمید صفت پس از دستگیری / تصاویر
اولین گفتگو با حمید صفت پس از دستگیری / تصاویر - حمید صفت خواننده رپ،پس از پنج ساعت انکار سرانجام در جریان تحقیقات پلیس به قتل پدرخوانده اش اعتراف کرد.
فیلم حضور تینا آخوندتبار در مسابقات بوکس!
فیلم حضور تینا آخوندتبار در مسابقات بوکس! - این بازیگر ایرانی که مدتهاست خبری از حضور او در عرصه هنر نیست برای اولین بار مقابل حریف چینی مسابقه داد.
فیلم لحظه فوت میوه فروش پس از درگیری با ماموران شهرداری
فیلم لحظه فوت میوه فروش پس از درگیری با ماموران شهرداری - در صحنه درگیری ماموران شهرداری قم بادستفروشی درخیابان شاهد،ماموران باکوبیدن سردستفروش به جدول خیابان وی رابقتل رساندند
ویدیو کامل از نبرد و اسارت شهید حریم آل الله محسن حججی
ویدیو کامل از نبرد و اسارت شهید حریم آل الله محسن حججی - شهید محسن حججی از مدافعان حرم در سوریه بود که پس از اسارت بدست تروریست های داعش به شهادت رسید.
جشن تولد ۶۰ سالگی مهرانه مهین‌ترابی
جشن تولد ۶۰ سالگی مهرانه مهین‌ترابی - جمعه ۲۰ مرداد بیست و پنجمین مراسم «تولد ماه» به مناسبت سالروز تولد مهرانه مهین‌ترابی، بازیگر سینما و تلویزیون، با حضور جمعی از هنرمندان در موزه هنرهای دینی برگزار شد.
سلفی حقارت فراموش شدنی نیست
سلفی حقارت فراموش شدنی نیست - تصویر پشت صحنه برنامه رادیویی فرزاد حسنی و دوستانش را مشاهده می کنید.
دختر خلخالی: پدرم خشن نبود/ اهل مماشات نبود
دختر خلخالی: پدرم خشن نبود/ اهل مماشات نبود - مدرسه که می‌رفتم تقریباً همه معلم‌های من می‌دانستند که پدر من کیست. این خیلی اذیت می‌کرد. تک‌وتوک می‌آمدند و سفارش دوست و آشنایی را برای کاری می‌کردند.
اسکورت تامل برانگیز و عجیب خودروی مهران مدیری در مشهد!
اسکورت تامل برانگیز و عجیب خودروی مهران مدیری در مشهد! - مهران مدیری که برای حضور در جمع مخاطبان فیلم سینمایی «ساعت 5 عصر» به مشهد رفته بود با اسکورت ویژه به سینمایی رفت که هوادارانش برای استقبال منتظر او بودند.
حرکات عجیب احمدی  نژاد هنگام تعریف خاطرات بقایی از زندان!
حرکات عجیب احمدی نژاد هنگام تعریف خاطرات بقایی از زندان! - حرکات عجیب احمدی نژاد هنگام تعریف خاطرات حمید بقایی از دوران زندان کوتاه مدتش
آزاده نامداری تیتر یک پرتیراژترین روزنامه سوئیس/ عکس
آزاده نامداری تیتر یک پرتیراژترین روزنامه سوئیس/ عکس - روزنامه پرتیراژ عصر سوییس بنام بلیک که بصورت رایگان توزیع میشود ، این تیتر را برای آزاده نامدارى انتخاب کرد:دورویی!
چرا واکنش افکار عمومی به آزاده نامداری بی رحمانه است؟
چرا واکنش افکار عمومی به آزاده نامداری بی رحمانه است؟ - متاسفانه جامعه ما و نظام ها و نهادهای اجتماعی، سیاسی و فرهنگی جامعه افراد را تشویق و حتی وادار می کنند چیزی غیر از آن خود واقعی خود باشند. اگر خانم نامداری خود را خیلی محجبه نشان نمی داد شاید این واکنش بی رحمانه نسبت به ایشان ایجاد نمی شد.
فیلم | لحظه هولناک اسید پاشی در خیابان ولی‌عصر
فیلم | لحظه هولناک اسید پاشی در خیابان ولی‌عصر - فیلم - تصاویر ضبط شده دوربین مداربسته از لحظه اسید پاشی در یک مغازه در خیابان ولی عصر تهران را در ویدئوی زیر می‌بینید.
پربازدیدها