شنبه ۵ فروردین ۱۳۹۶ / Saturday, 25 March, 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
افزایش سرعت تنها با یک کلیک , کولاک شدید , دانش اموز مسلمان , ستاد تسهیل و رفع موانع تولید , خط آهن قزوین , تیم فوتبال تورینو , علی نوبخت , آواربرداری , موسسه نمایشگاه‌های فرهنگی , تئاتر شاهد , طولانی ترین سفر هوایی , دوران مصدومیت , ریزگردها در آبادان , عنصر فراری , الجزایری , کاراته بوشهر , بور , تصادف صوری , سفر 760 آلمانی , حمیدرضا رهبر , فرا خورشیدی , پرینسس , ترجمه شعر , سندیکا , تیتراژ آغازی , وحدت امت اسلامی , دو بخش , ماهیان استخوانی , نوسازی ناوگان هوایی , ستاد مرکزی هماهنگی خدمات سفر , ون گوک , آرامش والدین , دکترین هسته ای , یادواره , مرد 300 کیلویی , زمین چند منظوره , آمار معتادان , دعوای دست جمعی , جاده نوشهر , 22 دی , تضعیف سکه , بتا آلانین , کت سه دکمه , سرلشکر محمد باقری , قربانی کردن حیوان , کری ا , اکستنشن مو , گوشه گیری , عوامل فیلم , تفکر وهابیت ,

برخی از مطالبی که کاربران هم اکنون در حال خواندن آن هستند
دکسترانومر - DEXTRANOMER , دلی پر گوهر اسرار دارم , دانیال , چشمهٔ‌ آب تلخ (پیر صالح)، روستای قشلاق‌لو، بیجار , کشتی‌های O.B.O , تغییرات حسی در استرابیسم , مطرب، چو بر سماع تو کردیم گوش را , التهاب مزمن لگنچه و کلیه , نگارا جز تو دلداری ندارم , دانه جو , کشتی , مرا وصلی نمی‌باید من و هجر و ملال خود , نکته‌سنجى و مضمون آفرينى , پایداری باورها , ثمره خلوت اول , آرامگاه خلیل بن غازی قزوینی، قزوین (صفویان) , کمبود غذائی , گیاهچه , وضعیت زنان در رومانی , درمان ,

برخی منابع مهم خبری
noandish.com نواندیش , parsine.com پارسینه , parlemannews.com پارلمان نیوز , jahanesanat.ir روزنامه جهان صنعت , parsnews.com پارس نیوز , javanemrooz.com جوان امروز , presstv.ir پرس تی وی , alborznews.net البرز , alef.ir الف , masironline.com مسیر آنلاین , pariyana.com پریانا , iribnews.ir واحد مرکزی خبر , absarnews.com ابصار , naftnews.net نفت , mehrpress.com مهرپرس , barsam.ir برسام , daynews.ir دی , ifnam.com ایفنام , migna.ir میگنا , epe.ir اقتصاد پنهان , rasad.org رصد , hooshnews.com هوش نیوز , khademnews.com خادم , resalat-news.com روزنامه رسالت , iusnews.ir خبرنامه دانشجویان , donyayefootball.com دنیای فوتبال , zibakalam.com زیباکلام , farapix.com فراپیکس , afkarnews.ir افکار نیوز , fa.alalam.ir العالم ,

وبگردی
آتش گرفتن بعضی از خودرها و فریاد مردم در اتوبان مشهد
آتش گرفتن بعضی از خودرها و فریاد مردم در اتوبان مشهد - جدیدترین فیلم تصادف وحشتناک بیش از ۸۰ خودرو در اتوبان مشهد
فیلم/ تصادف بیش از ۸۰ خودرو در اتوبان مشهد
فیلم/ تصادف بیش از ۸۰ خودرو در اتوبان مشهد - تصادف وحشتناک بیش از ۸۰ خودرو در اتوبان مشهد را مشاهده می‌کنید.
احمدی نژاد دست بردار نیست
احمدی نژاد دست بردار نیست - محمود احمدی نژاد رئیس دولت نهم و دهم در پیامی انتخاباتی از منع کاندیداتوریش توسط رهبری گفت،نقدی بر دولت یازدهم داشت و برخلاف صحبت قبلی اش مبنی بر عدم حمایت از نامزدی در انتخابات از حمید بقایی اعلام حمایت کرد.
بازیگر ایرانی دختر شایسته کانادا شد +عکس
بازیگر ایرانی دختر شایسته کانادا شد +عکس - سحر بی نیاز در سال 1365 در تهران بدنیا آمده و پس از چندسال به همراه خانواده اش به کانادا مهاجرت کرده است.
افشاگری های خبرگزاری فارس در مورد شبکه من و تو !
افشاگری های خبرگزاری فارس در مورد شبکه من و تو ! - فیلم/ سکوت یک ساله «سولماز» شکست/ مسائل جنسی عامل تعیین کننده برای ماندن در استیج!
جنجال خوردن مغز انسان توسط خبرنگار CNN
جنجال خوردن مغز انسان توسط خبرنگار CNN - خبرنگار CNN در جریان ساخت مستندی درباره طایفه آدمخوار هندو مجبور شد تکه ای از مغز پخته ی یک انسان را بخورد.
احمدی نژاد انگلیسی حرف زد /  رحیم مشایی درخت شد
احمدی نژاد انگلیسی حرف زد / رحیم مشایی درخت شد - بالاخره یک نفر در هواپیمایی ایران تاوان داد؛ از دیگر ویدیوهای این بسته خبری است. «به اضافه تابناک»، شنبه تا پنجشنبه به استثنای تعطیلات رسمی، پس از ساعت ۲۰:‌۰۰ برای مشاهده مخاطبان در «تابناک»‌ منتشر می شود
لحظه اعلام نام اصغر فرهادی برای اسکار
لحظه اعلام نام اصغر فرهادی برای اسکار - انوشه انصاری که به نمایندگی از اصغر فرهادی برای دریافت جایزه روی صحنه رفت پیام فرهادی را خواند. فرهادی در پیام خود نوشته بود: "غیبت من در این مراسم به احترام مردم کشورم و همه کسانی است که به طرز غیر محترمانه‌ای از ورودشان به آمریکا جلوگیری شده است."
نمایندگان فرهادی در مراسم اسکار
نمایندگان فرهادی در مراسم اسکار - خانم انصاری شالی را نیز با طرح عکس فضایی ناسا از شهر مشهد به روی لباس خود انداخته بود.
جشن تولد مدیرعامل کبیر! بانک سرمایه
جشن تولد مدیرعامل کبیر! بانک سرمایه - هنوز معلوم نیست در حالی که حجم معوقات این بانک به رقم نجومی هفت هزار و هشتصد میلیارد تومان میرسد و در صورتهای اخیر مالی وضعیت بانک زیان ده ارزیابی شده است، این مراسم جشن با چه انگیزه ای برگزار شده است؟
اعتراف تكان دهنده رييس مجمع تشخيص مصلحت!
اعتراف تكان دهنده رييس مجمع تشخيص مصلحت! - اگر مردم نیازمند باشند، نان شب نداشته باشند، نتوانند بچه‌هایشان را به مدرسه بفرستند و خانه‌ای برای زندگی نداشته باشند، معنایش همان حدیث امام علی (ع) است که فرمود: نزدیک است که فقر به کفر بیانجامد. همان طور که الان هم می‌شنویم که عده‌ای به دلیل نیازهای شدید اقتصادی‌شان دست از مذهب برداشته‌اند.
لاله، شهلا و سومین زن...
لاله، شهلا و سومین زن... - جنس و طبقه و خاستگاه و روح این زنان کاملا متفاوت است و به بهانه آن می توان پرسید آیا مردها عاشق جسم یک زن می شوند اما زن ها عاشق روح و درون یک مرد؟
گفتگوی جنجالی علی معلم و صادق زیباکلام
گفتگوی جنجالی علی معلم و صادق زیباکلام - صادق زیباکلام هم همفکر مسعود فراستی شد.
داچیای رومانی با نام رنو دو برابر قیمت جهانی
داچیای رومانی با نام رنو دو برابر قیمت جهانی - در کشور ما علاقه‌مندان به دنیای خودرو بسیار زیاد هستند و همین امر سبب شده تا اخبار مربوط به تازه واردان این صنعت به دقت مورد پیگیری قرار بگیرد.
 تصويری دیده نشده از آيت الله هاشمی
تصويری دیده نشده از آيت الله هاشمی - انتخاب - این تصویر مربوط به سفر آیت الله هاشمی به شمال است
عکسی دیده نشده از آخرین جشن تولد آیت‌الله هاشمی
عکسی دیده نشده از آخرین جشن تولد آیت‌الله هاشمی - به گزارش جماران، عکسی مربوط به جشن تولد 82 سالگی آیت الله هاشمی رفسنجانی(ره) در کنار همسرش عفت مرعشی در شبکه های اجتماعی منتشر شده است.
    پربازدیدها