دوشنبه ۳۰ بهمن ۱۳۹۶ / Monday, 19 February, 2018

حوای نئاندرتالی فاش می‌کند


حوای نئاندرتالی فاش می‌کند
بیشتر از ۱۵۰ سال پیش، نخستین سنگواره انسان نئاندرتال که در گذشته‌ای نه‌چندان دور از جبل‌الطارق تا آسیای میانه زیر گام‌های او بود، کشف شد. اما با گذشت این همه سال، می‌توان گفت که ما نتوانستیم چیز زیادی درباره این خویشاوندان منقرض شده‌مان بفهمیم. اما حدود یک سال و نیم پیش بود که دانشمندی به نام اسونت پابو (S.paabo) که مدیر پروژه تعیین توالی DNA نئاندرتال در بخش انسان‌شناسی تکاملی انستیتوی ماکس پلانک در لایپزیگ آلمان است، موفق شد یک تکه کوچک از استخوان ران یک مرد نئاندرتال ۳۸ هزار ساله را در یک جعبه بزرگ مملو از استخوان‌های ظاهرا به درد نخور در پستوی موزه زاگرب پیدا کند. خوشبختانه کسی به این استخوان دست نزده بود و به همین خاطر فاقد آلودگی با DNA انسان بود. دکتر پابو بیشتر از یک دهه بود که تلاش می‌کرد نمونه‌ای از سنگواره نئاندرتال‌ها را بیابد که علاوه بر داشتن DNA، از آلودگی مصون مانده باشد. متاسفانه اکثر نمونه‌های سنگواره به خاطر در دست گرفته شدن به DNA انسان آلوده می‌شوند.
مثلا برخی دانشمندان ادعا می‌کردند که توانسته‌اند از استخوان‌های چند میلیون ساله دایناسورها، DNA استخراج کنند اما خیلی زود معلوم شد که DNAیی که به دست آورده بودند در واقع DNA افرادی بوده که استخوان‌ها را در دست گرفته بودند. اما کار دکتر پابو کاملا فرق داشت. او با رعایت حداکثر احتیاط این رشته را از بدنامی نجات داد تا DNA انسان یک‌بار دیگر به اشتباه تحلیل نشود. برای انجام این کار، پابو تقریبا تمام موزه‌های اروپا را در پی استخوان‌های نئاندرتال زیر و رو کرد تا استخوانی بیابد که هنوز حاوی DNA باشد. موزه‌داران معمولا خوش‌شان نمی‌آید که نمونه‌های گرانبهایشان را برای استخراج DNA در اختیار کسی بگذارند زیرا انجام این کار روی استخوان به معنی آسیاب کردن مواد سنگواره و حل کردن آنها در ترکیبات شیمیایی است. اما بالاخره پشتکار پابو کارساز شد. او پیش از این هم توانسته بود DNA یک پسر بچه مومیایی مصری ۲۴۰۰ ساله و DNA جانوران تازه منقرض شده‌ای مانند موآ (نوعی مرغ غول‌پیکر بی‌پرواز ساکن نیوزیلند) و گرگ کیسه‌دار تاسمانی را استخراج کند و همچنین در استخراج DNA مرد یخی متعلق به پنج هزار سال پیش نیز شرکت داشته و روی DNA میتوکندریایی «حوای آفریقایی» و DNA جانوران منقرض شده و گیاهان سنگواره در آزمایشگاه آلن ویلسون در دانشگاه کالیفرنیا کار کرده بود.
پابو سرانجام پس از کندوکاو بسیار، بیشتر از ۷۰ استخوان مناسب برای آزمایش پیدا کرد که از بخت بد هیچکدام‌شان DNA قابل استخراج نداشتند زیرا DNA پس از مرگ جاندار به سرعت تخریب می‌شود و از بین می‌رود. برخی از استخوان‌ها هم به شدت آلوده به DNA موزه‌داران و دانشمندانی بود که آنها را در دست گرفته بودند. از آنجا که DNA انسان با نئاندرتال تقریبا یکسان است، این‌جور آلودگی‌ها مشکلاتی جدی به بار می‌آورند. در پایان معلوم شد که فقط یک استخوان که از غار ویندیجا در کرواسی به دست آمده بود و در موزه زاگرب نگهداری می‌شد، حاوی DNA و نسبتا فاقد آلودگی است.
صاحب استخوان ویندیجا، نئاندرتال نری بود که ۳۸ هزار سال پیش مرده بود. در این مورد نیز همچون دیگر استخوان‌های باستانی، بیشتر DNA باقیمانده متعلق به باکتری‌هایی بود که پس از مرگ به لاشه هجوم می‌برند. در مجموع کمتر از ۶ درصد از DNA این استخوان متعلق به خود نئاندرتال بود که این مقدار هم دچار نوعی تجزیه شیمیایی چهار باز DNA موسوم به آدنین، گوانین، سیتوزین و تیمین شده بود، به‌طوری که بعضی از سیتوزین‌ها به تیمین و برخی گوانین‌ها به آدنین تبدیل شده بود.
دکتر پابو برای تشخیص DNA واقعی نئاندرتال روش‌هایی ابداع کرد و مشکل تبدیل‌های شیمیایی را نیز برطرف ساخت. پس ازتمام اینها بود که تازه ‌کار تعیین توالی ژنوم نئاندرتال را شروع کرد. تا پیش از کار متهورانه پابو برای یافتن و تعیین توالی DNA نئاندرتال، دانسته‌های ما درباره خویشاوندان از دست رفته‌مان صرفا به یافته‌های باستان‌شناختی و دیرین شناختی متکی بوده و کار به کندی پیش می‌رفت. اما دکتر پابو با یافتن DNA نئاندرتال و دادن بخشی از این نمونه بسیار گرانبها به ادوارد روبین- ژنتیک دان و مدیر انستیتوی «ژنوم مشترک» در والنات کریک- بر حجم دانسته‌های ما از نئاندرتال‌ها به طرز معجزه‌آسایی افزود.
در آن سال تیم دکتر روبین بیش از ۷۵هزار واحد از DNA نئاندرتال را با روشی غیر از روش تیم پابو شناسایی کرد و سرانجام دوتیم نتایج پژوهش‌هایشان را اواسط سال ۲۰۰۶ در ژورنال‌های نیچر و ساینس منتشر کردند.
بدین‌ترتیب هر دو تیم به‌طور مستقل نشان دادند که کشف ژنوم نئاندرتال در عمل امکانپذیر است. نتایج هر دو تیم حاکی از آن بود که دست‌کم ۵/۹۹ درصد از ژنوم نئاندرتال با ژنوم انسان امروزی یکسان است. علاوه بر این «اندازه موثر جمعیت» بنیانگذار نئاندرتال را در حدود سه هزار نفر محاسبه کردند. اندازه موثر جمعیت شامل افرادی است که عملا جفت‌گیری می‌کنند و ژن‌هایشان را به نسل آینده منتقل می‌کنند. بنابراین این عدد کمتر از اندازه واقعی جمعیت است؛ یعنی اندازه موثر سه هزار نفری با جمعیت معادل ۱۰ هزار نفر متناظر است. در مجموع با توجه به اندازه موثر اندک جمعیت نئاندرتال‌ها هر دو تیم به این نتیجه رسیدند که احتمال آمیزش انسان امروزی با نئاندرتال بسیار ناچیز و تقریبا بعید است.
اما پژوهش‌های دانشمندان بخش انسان‌شناسی تکاملی انستیتوی ماکس پلانک روی DNA نئاندرتال هیچ‌گاه متوقف نشد و آخرین خبرها از کار بی‌وقفه آنها حاکی از این است که توانسته‌اند DNA میتوکندریایی نئاندرتال را به‌طور کامل تعیین توالی کنند. میتوکندری، اندامک کوچکی است که آن را نیروگاه درون سلول می‌نامند و وظیفه‌اش تامین انرژی مورد نیاز سلول است. میتوکندری تنها از طریق دودمان مادری به فرزندان منتقل می‌شود. از این‌رو از DNA آن می‌توان برای ردیابی نیای مادری مشترک تمام افراد یک گونه استفاده کرد. این مادر باستانی که آن را «حوای نیاکانی» می‌نامند، مادر تمامی نئاندرتال‌هاست؛ همانطور که «حوای آفریقایی» مادر تمامی انسان‌های امروزی است و احتمالا ۲۰۰ هزار سال پیش در آفریقا می‌زیسته است.
تیم انستیتوی ماکس پلانک در تازه‌ترین پژوهش‌هایشان موفق شدند DNA ۱۳ ژن میتوکندری نئاندرتال را تحلیل کنند و متوجه شدند که دو گونه انسان مدرن (یعنی ما) و انسان نئاندرتال هیچ‌گاه با هم آمیزش نکرده‌اند یا اینکه احتمال چنین در هم‌آمیختگی ژنتیکی بسیار بسیار اندک است. تحلیل‌های ژنتیکی آنها نشان می‌دهد که حوای نئاندرتالی چیزی در حدود ۶۶۰ هزار سال پیش می‌زیسته یعنی زمانی‌که آخرین نیای مشترک انسان و نئاندرتال زنده بود. البته این تاریخ قطعی نیست و می‌تواند ۱۴۰ هزار سال کم یا زیاد باشد. آزمون‌های بیشتر روی DNA به طرز شگفت‌انگیزی حاکی از ناچیز بودن تغییرات تکاملی در نئاندرتال‌هاست و این خود نشان می‌دهد که جمعیت نئاندرتال‌ها احتمالا اندک بوده و هیچ‌گاه بیشتر از ۱۰ هزار نفر از آنها به‌طور همزمان زنده نبوده‌اند. تیم انستیتوی ماکس پلانک تا به اینجای کار، ۴درصد از کل کدهای ژنتیکی نئاندرتال را رمزگشایی کرده‌اند و امیدوارند تا پایان سال کار تعیین توالی را به اتمام برسانند. مقایسه ژنوم نئاندرتال با توالی ژنتیکی انسان می‌تواند تفاوت‌های ژنتیکی ظریف بین این دو گونه انسان را مشخص کند. مانند ژنی که ظرفیت مغز را افزایش می‌دهد و ژن‌هایی که بر سایر ویژگی‌هایی که زیربنای انسان بودن را تشکیل می‌دهند، تاثیر می‌گذارند. در مجموع دست‌اندرکاران تهیه نقشه ژنوم نئاندرتال چه در این پژوهش جدید و چه در مقاله سال ۱۹۹۷، یعنی پیش از کارهای چشمگیر اسونت پابو، که نتایج تعیین توالی DNA میتوکندریایی نئاندرتال در ژورنال Cell به چاپ رسید، همواره تاکید کرده‌اند که شواهد موجود قویا نشان می‌دهند هیچ ماده ژنتیکی از انسان نئاندرتال به انسان مدرن منتقل نشده است.

طاهره رنجبر
Guardian, Aug. ۸, ۲۰۰۸
Science Daily, Aug. ۸, ۲۰۰۸
New York Times, Nov. ۱۶, ۲۰۰۶
Smithso nian, Oct. ۲۰۰۶

منبع : روزنامه کارگزاران

مطالب مرتبط

طبقه بندی بینایی اشیا


طبقه بندی بینایی اشیا
در هفتمین جشنواره پژوهش و فناوری کشور (دی ماه ۸۵) دکتر حسین استکی رئیس پژوهشکده علوم شناختی به خاطر چاپ مقاله یی در نیچر با عنوان Microstimulation of inferotemporal cortex influences face categorization به عنوان پژوهشگر برتر در بخش ویژه جشنواره برگزیده شد. در اینجا شرحی درباره موضوع پژوهش ایشان و همکارانش به قلم دکتر استکی می آید.
علوم اعصاب شناختی در زمره علوم زیستی است که از درهم آمیختن شاخه های علمی مختلف به وجود آمده است. در این حوزه از دانش، ارتباط فعالیت سلول های مغز با قابلیت های شناختی مانند ادراکات حسی، توجه، تصمیم گیری، حافظه و یادگیری مورد مطالعه قرار می گیرند.
تحول دانش ما درباره مغز و قابلیت های شناختی آن طی سه دهه گذشته بر بسیاری از حوزه های علمی دیگر تاثیر گذاشته و منجر به ظهور علوم میان رشته یی و فناوری های جدید شده است. رشد سریع علم فیزیک در اوایل قرن بیستم زمینه ساز شکوفایی دانش هسته یی، تولید نیمه هادی ها، فناوری دیجیتال، ظهور عصر اطلاعات و در نتیجه تغییر ساختار ژئوپولتیکی، اقتصادی و نظامی جهان شد. ولی رشد انفجارگونه علوم اعصاب و دانش ما از مغز و قابلیت های پیچیده آن در حال حاضر به مراتب سریع تر از رشد علم فیزیک در قرن گذشته است. گستره و عمق تاثیر این تحول علمی مهم در ابعاد مختلف زندگی بشر در دهه های آینده آشکار خواهد شد.
شکل گیری علوم اعصاب محاسباتی یا مدل سازی عصبی از جمله مهم ترین تحولات علمی در اواخر قرن گذشته است. تبیین فرآیندهای عصبی که زیرساخت شناخت و سایر قابلیت های پیچیده مغز هستند و مدل سازی این فرآیندها به زبان ریاضی، امکان فهم بهتر از پدیده های شناختی و همچنین به کارگیری قابلیت های محاسباتی مغز در شئون مختلف زندگی را فراهم می آورد. پیدایش علوم نوینی مانند مهندسی اعصاب و دستیابی به امکان ارتباط مغز و ماشین از جمله دستاوردهای وحدت بین این شاخه های علمی است. از نمونه های مهم پیشرفت در این حوزه می توان به پیوند زدن مدارهای الکترونیکی به مغز آسیب دیده و بازسازی عملکرد بخش های تخریب شده توسط این مدارها اشاره کرد.
علوم بینایی از شاخه های مهم علوم اعصاب شناختی است که به مطالعه نحوه درک بینایی و ساختار عصبی مرتبط با آن می پردازد. با توجه به رشد سریع این حوزه از دانش و نیاز کشور به همگامی با تحولات علمی مهم جهان، در سال ۱۳۷۹ واحد پژوهشی مغز و علوم شناختی با حمایت پژوهشگاه دانش های بنیادی و همکاری دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی توسط اینجانب تاسیس شد. در این مجموعه، با استفاده از تکنیک های نوینی مانند اندازه گیری پتانسیل های برانگیخته مغزی در انسان و ثبت الکتروفیزیولوژیک از سلول های عصبی مرتبط با حس بینایی، همراه با انجام آزمایش های سایکوفیزیکی در میمون های آزمایشگاهی، مکانیسم های ادراک بینایی مورد مطالعه و پژوهش قرار می گیرد.
کشف سلول هایی از مغز که به طور اختصاصی با دیدن تصاویر چهره فعال می شوند یکی از مشاهدات مهم علمی در سال های اخیر بوده است. این فعالیت عصبی با ادراک حسی فرد همزمان است ولی وجود رابطه علی بین فعالیت این سلول های مغز و ادراک تاکنون به اثبات نرسیده است.
یکی از فرضیات مهم علوم اعصاب شناختی این است که «ادراک» و «شناخت» در نتیجه فعالیت الکتر یکی سلول های عصبی در مغز به وجود می آید. طی پنجاه سال اخیر با پیشرفت فناوری و فراهم آمدن امکان ثبت پتانسیل های الکتریکی مغز، یافته های زیادی در مورد نحوه کد شدن اطلاعات در مغز به دست آمده است. ولی تمامی این شواهد تنها نشان دهنده نوع تاثیر تحریکات حسی بر فرآیندهای الکتریکی سلول های عصبی است و اینکه ارتباط علی بین فعالیت بخش های خاص مغز و قابلیت های شناختی وجود داشته باشد، به اثبات نرسیده است.
یکی از راه های بررسی ارتباط بین «فعالیت های مغز» و«شناخت» تحریک مدارهای نورونی حسی مغز از طریق تزریق جریان الکتریکی در نواحی خاص مغز و مطالعه «ادراک» به وجود آمده و رفتار شناختی ناشی از آن است. برای مثال، در صورتی که بدون وجود محرک بینایی و تنها با تحریک الکتریکی مصنوعی بخشی از مغز، ادراک بینایی حاصل شود و تصویری از یک شیء خاص «دیده» شود، نوع ارتباط «فعالیت مدارهای نورونی» و «شناخت بینایی» تحلیل و مشخص خواهد شد.
شواهد علمی و تجربی موجود در این زمینه بسیار محدود است. در پژوهشی که توسط اینجانب و دکتر سیدرضا افراز و دکتر روزبه کیانی انجام شد و نتایج آن در شماره آگوست ۲۰۰۶ مجله نیچر منتشر شد، نشان داده شده است که ادراکات بینایی پیچیده مانند شناخت چهره، وابسته به فعالیت تعداد محدودی از سلول های عصبی قشر مغز است. ما در این پژوهش نشان دادیم که می توان با تاثیرگذاری بر فعالیت الکتریکی مغز، درک بینایی و تصمیم گیری وابسته به آن را کنترل کرد. این یافته های علمی، علاوه بر افزایش دانش ما در مورد مکانیسم های شناخت در سیستم های زیستی، گامی به جلو در توضیح ارتباط مغز و ذهن محسوب می شوند و لذا بر نظریات موجود روانشناسی شناختی و فلسفه ذهن تاثیر خواهند گذاشت. از سوی دیگر براساس این یافته ها در نهایت امکان بازسازی قابلیت های مغز در افراد دچار ضایعات مغزی و کاربرد مکانیسم ها و قابلیت های شناختی انسان در ماشین ها و روبات ها فراهم خواهد شد.
مشکلات و پیچیدگی های تحقیقات آزمایشگاهی درباره ارتباط بین مغز و پدیده های ذهنی و میان رشته یی بودن این حوزه از دانش و عدم وجود گروه های آموزشی و تحقیقاتی مرتبط با علوم اعصاب شناختی و محاسباتی در دانشگاه ها و مراکز تحقیقاتی کشور، حمایت خاص از دستاوردهای پژوهشگاه در زمینه های ذکر شده را ضروری می کند.

جنگ بدون خونریزی
● چطور بدون اسلحه و مهمات بجنگیم؟ احتمالا اسم تهاجم فرهنگی به گوشتان خورده است یعنی جنگی که اسلحه آن فرهنگ است هجوم بردن به دشمن با ابزار فرهنگی این نوع جنگ از هر نوع جنگ دیگر …
وبگردی
حمله با اتوبوس به مردم و مأموران پلیس در پاسداران
حمله با اتوبوس به مردم و مأموران پلیس در پاسداران - کی از دراویش گنابادی با اتوبوس به مردم و مأموران پلیس در خیابان پاسداران تهران / گفته میشود تعداد شهدای ناجا در حمله آشوبگران فرقه ضاله گنابادی و حامیان نورعلی تابنده به ۴ تن رسیده است.
اگر «عدم رویارویی با حریفان اسرائیلی» آرمان ماست چرا پنهانی و دزدکی؟
اگر «عدم رویارویی با حریفان اسرائیلی» آرمان ماست چرا پنهانی و دزدکی؟ - آنچه مشخص است جمهوری اسلامی ایران باید تصمیم مشخص و درستی درباره سیاست عدم رویارویی با ورزشکاران رژیم صهیونیستی بگیرد. دیگر نمی‌توان با این روش تعقیب و گریزی با این مسئله برخورد کرد. دیگر نمی‌توان ورزشکاران را از مقابله با کشتی‌گیران اسرائیلی باز داشت و در برابر رسانه‌های جهانی گفت به خاطر مصدومیت در میدان حاضر نمی‌شویم و در داخل جشن بگیریم که ما عزت‌مان را حفظ کردیم و...
خوشحالی عجیب معاون رئیس‌جمهور از افزایش هزینه سفر به خارج از کشور !
خوشحالی عجیب معاون رئیس‌جمهور از افزایش هزینه سفر به خارج از کشور ! - دولت - معاون رئیس‌جمهور با بیان اینکه نوسان قیمت ارز کلا آزار دهنده است، گفت: افزایش قیمت ارز به لحاظ محاسبه عددی هزینه تمام‌شده سفر به خارج از کشور را افزایش می‌دهد.
ویدئو / حضور خانواده مسافران هواپیمای یاسوج در محل حادثه
ویدئو / حضور خانواده مسافران هواپیمای یاسوج در محل حادثه - برخی از خانواده‌های مسافران هواپیمای تهران - یاسوج که صبح یکشنبه (۲۹ بهمن) در ارتفاعات سقوط کرد، در حوالی مناطق احتمالی وقوع حادثه حضور یافته‌اند تا از نزدیک در جریان عملیات جست‌وجوی لاشه هواپیما قرار بگیرند. نیروهای حاضر در محل نیز برای آنها توضیح می‌دهند که چرا کار این عملیات با دشواری‌هایی مواجه است.
اسنادی که نشان می دهد فرودگاه یاسوج رادار ندارد
اسنادی که نشان می دهد فرودگاه یاسوج رادار ندارد - رضا رشیدپور در برنامه حالا خورشید از اسنادی رونمایی کرد که نشان می دهد، فرودگاه یاسوج علیرغم تکذیب مسئولان، رادار و تجهیزات کافی برای فرود امن هواپیماها ندارد. گفته می شود یکی از دلایل دخیل در سقوط هواپیمای تهران - یاسوج فعال نبودن رادار فرودگاه یاسوج بوده است.
سقوط «خرمشهر»، هواپیمایی که چندین سال زمین‌گیر شده بود!
سقوط «خرمشهر»، هواپیمایی که چندین سال زمین‌گیر شده بود! - رویدادی که در بطن آن، هواپیمای ATR شرکت آسمان قرار داشت که با کد EP-ATS رجیستر شده و مسئولان شرکت هواپیمایی آسمان بر آن نام «خرمشهر» را گذارده بودند. نامی که هدف از انتخاب آن هرچه بوده، حتما یادآوری سقوط خرمشهر در ابتدای جنگ تحمیلی نبوده است. رویدادی که ساعاتی پیش بار دیگر رخ داد؛ این بار با سقوط هواپیمایی که خرمشهر نام داشت.
بدل ایرانی آنجلینا جولی رونمایی شد !
بدل ایرانی آنجلینا جولی رونمایی شد ! - شب گذشته مراسم اکران فیلم بلوک 9 خروجی 2 به کارگردانی علیرضا امینی و تهیه کنندگی محمدرضا شریفی نیا و نیز فیلم شاخ کرگدن در پردیس سینمایی ملت برگزار گردید.
اظهارات جنجالی احمدی نژاد در مقابل دادگاه
اظهارات جنجالی احمدی نژاد در مقابل دادگاه - سخنرانی پرحاشیه احمدی نژاد در مقابل دادگاه بقایی