دکتر ریموند رخشانی
مقاله و فایل صوتی پنجاه و هفتم
با سلام، من ریموند رخشانی هستم و حوزه کارشناسی من مهندسی سیستم هاست، و تخصص من در بکارگیری اندیشه سیستمی برای انتقال فن آوری و اجرا و پیاده سازی تولید فراورده های نوین می باشد.
در این سلسله از مقالات و فایل های صوتی، کوشش می کنم که علم مدرن را (به زبان فارسی) از پایه به دوستانی که علاقمند هستند، در حد توان، ارائه کنم. از اساتید، پژوهشگران و اندیشمندان عزیز، خواهشمندم که لینک ها را به دوستان و بویژه به جوانان دانش پژوه ما (که اغلب دسترسی نظام مند برای آشنایی با علم مدرن – به زبان فارسی – ندارند) ارسال فرمایند.
لینک همه مقالات و فایلهای صوتی پیشین در پایان مقاله گذاشته شده است.
دوستانی هم که در شبکه های اجتماعی حضور دارند، می توانند این مجموعه فایل های صوتی و مقالات “سرشت علم” را از ابتدا از طریق لینک تلگرام زیر با دوستان دیگر شریک شوند. با احترام، ر. رخشانی
(“https://t.me/natureofscience”)
رویکردهای[۱] گوناگون زیست[۲]
در مقالات پیشین، پیرامون سیستم مدرن طبقه بندی لیناوسی[۳] در علم زیست شناسی[۴]، در مورد اشکال مختلف زندگی، اشاره داشتم[۵]، که پیش از پرداختن به رویکردهای گوناگون زیست[۶]، دیگر بار به آنها می پردازم[۷].
سیستمِ طبقه بندی مدرن تر لیناوسی[۸] در علم زیست شناسی[۹]، موجوداتِ زنده را به ۵ قلمرو حاکمیت )دسته یا گروه ( تقسیم کرده است، اگرچه خود نیز دستخوش تغییر است[۱۰].
- قلمرو حاکمیتِ مونِرا[۱۱] اشاره به ارگانیسم هایی تک سلولی دارد که ساختاری داخلی که هسته ی مرکزی می نامیم، ندارند[۱۲]. برخی زیست شناسان برآن اند که همین طبقه را به دو دسته (از باکتری ها) تقسیم کنند[۱۳].
- قلمرو حاکمیتِ پروتیستا [۱۴] اشاره به ارگانیسم هایی تک سلولی دارد که ساختار داخلی هسته ی مرکزی دارند[۱۵].
- قارچ ها[۱۶] ارگانیزم هایی چند سلولی هستند که انرژی و خورد و خوراک خود را از موادی که در اطراف شان هستند جذب می کنند[۱۷].
- گیاهان[۱۸] ارگانیسم هایی چند سلولی هستند که انرژی را از طریق فرآیند فتوسنتز[۱۹] (شید آمایی یا نورساختی[۲۰]) از خورشید جذب می کنند[۲۱].
- جانوران موجوداتی چند سلولی اند[۲۲] که انرژی خود و خوراک خود را با خوردن دیگر ارگانیسم ها دریافت می کنند.
- در هریک از طبقه بندی های بالا، راسته، شاخه، تیره، جنس و گونه بترتیب رده بندی های پایین ترِ درونیِ قلمروهای حاکمیتِ سیستمِ لیناوسی[۲۳] را تشکیل[۲۴] می دهند[۲۵].
هَمه ی مُوجوداتِ زنده در مُحیطِ زیست شان بَرایِ بقای خود رویکردی رقابتی-تعاملی[۲۶] برای منابع دارند[۲۷]. یک راهِ سودمند برای شناختِ قلمروهای گوناگونِ حاکمیتِ زندگی ملاحظه ی شیوه ی بقایِ ارگانیسم هاست[۲۸]. خورد و خوراک یا سوخت و ساز[۲۹] فرآیندِ ابتیاع انرژی سلول هاست تا آن انرژی را به ملکول تبدیل کند. بنابراین مطالعه ی فرآیندِ خوردی و خوراکی یا سوخت و سازی که انرژی ای شیمیایی را در ارگانیسم ها انباشت می کند حائزِ اهمیتِ بسیاری است.
- ابتدا به ساکن شناختِ چندین ملکولِ کوچک که در درون همه ی سلول ها مانندِ یک باطری انرژی را انباشت و منتقل میکنند ضروری است[۳۰].
- معمولی ترین “باطریِ ملکولیِ” شناخته شده، تری فسفاتِ ادنوسین[۳۱] یا ATP نامیده می شود.
- ملکول های ATP در بخشی از سلول که میتوکوندریا[۳۲] نامیده شده شکل می گیرند[۳۳] و از آنجا به بخشهایِ دیگرِ اندام های موجوداتِ زنده منتقل می شوند تا ماشینِ سلولیِ[۳۴] موجودات را به حرکت اندازند[۳۵].
ملکول های تری فسفاتِ ادنوسین ATP از چند طریق می توانند هم نِهِشته[۳۶] شوند[۳۷].
- یکی از فرآیندهایِ مهمی که در همه ی سلول ها بوقوع می پیوندد گلیکولیز[۳۸] خوانده می شود[۳۹] که از طریقِ آن گلوکز کربنِ – ۶ شکر[۴۰] به دو قطعه ی کوچک تر تقسیم می شود.
- گلیکولیز فرآیندی ده مرحله ای است که هر مرحله ی آن را کاتالیزورِ زیست شناختی ای بنامِ آنزیم[۴۱] اداره می کند[۴۲].
- چندین راهکارِ خورد و خوراکی یا سوخت و سازی[۴۳] دیگر هم منجمله تنفس و تخمیر[۴۴] می توانند تولیدکننده ی ملکولِ تری فسفاتِ ادنوسین ATP باشند[۴۵].
قبل از هر نفسی گلیکولیز اتفاق می افتد که در آن ملکولِ گلوکز به دو ملکولِ اسید پیروویک[۴۶] تقسیم می شود.[۴۷]
- سپس اسید پیروویک وارد چرخه ی سوخت و سازی یا خورد و خوراکی ای می شود که آن را چرخه ی تری فسفاتِ ادنوسین ATP نامیده اند[۴۸]. (نام های دیگر آن چرخه ی اسیدی و چرخه ی کِربز نیز هست[۴۹].)
- در این چرخه ملکول هایِ کربن پایه اکسیده شده[۵۰]، تولیدِ دی اکسید کربن (CO۲) و انرژی می کنند[۵۱].
- ملکول های تری فسفاتِ ادنوسین ATP این انرژی را استفاده کرده و آن فرآیند را ادامه می دهند[۵۲].
- بدین ترتیب یک ملکولِ گلوکز میتواند به ۳۸ ملکولِ تری فسفاتِ ادنوسین ATP تبدیل شود[۵۳].
- تخمیر واکنشِ ناقصِ (ناکاملِ) اسید پیروویک به الکل یا دیگر ملکول های کربن پایه در فقدانِ اکسیژن است[۵۴].
ارگانیسم هایِ تک سلولی اگرچه از لحاظِ رویکردها و راهبردهای بقا[۵۵] ساده ترین گروه ها به نظر می رسند اما در واقع بیشترین گوناگونی ها را دارند[۵۶].
- ارگانیسم های تک سلولی در سخت ترین و نامساعدترین محیط هایِ زیست زندگی می کنند – از یخ های قطبی گرفته تا نزدیک به چشمه های آبِ داغ (نزدیک به جوش) و از دریاچه های نمک گرفته تا اعماقِ زمین و در درونِ سنگواره ها و صخره ها. [۵۷]
- میکروب ها هم، بهمین نحو زندگی ، انرژیِ خود را از منابعِ گوناگون دریافت می کنند[۵۸].
- اگرچه بیشترِ میکروب ها در سلول هایِ منفرد و مجزا بسر می برند و زندگی می کنند اما برخی از آنها قادرند که سازواره های مرکبی[۵۹] بسازند که می تواند به ساخت هایی بزرگ تر تبدیل شود[۶۰].
قلمرو حاکمیتِ قارچ ها[۶۱] شاملِ مخمر، کپک و قارچ هایِ معمولی[۶۲] – یعنی شاملِ همه ی ارگانیسم هایی ست که در ساختارِ سلولی و طرحِ رشدِ خود به گیاهان شبیه اند اما شاخصه ی فتوسنتزی ندارند[۶۳]. قارچ ها رویکردها و راهبردهای بقایِ گوناگونی برمی گزینند[۶۴].
- برخی قارچ ها مانند مخمر ارگانیسم هایی تک سلولی هستند که می توانند سازواره هایِ مرکبِ باکتریایی[۶۵] بسازند. بازتولید آنها غیرجنسی و از طریقِ تولیدِ یاخته[۶۶] است[۶۷].
- برخی دیگر منجمله کپک شاملِ میلچه هایِ درهم تنیده ی[۶۸] متنوعی هستند که تبدیل به توده هایِ انبوهِ کُرکی می شوند[۶۹].
- گُلسنگ ها[۷۰] رابطه ی تعاملی و همزیست گرایانه یِ[۷۱] غریبی دارند و همچون میلچه هایی درهم تنیده با جلبک و خزه[۷۲] (که فتوسنتزی اند[۷۳]) درهم می شوند[۷۴].
- قارچ هایِ رویشیِ معمولی تنها نوعِ قارچ ها هستند که بازتولید جنسی دارند[۷۵].
قارچ ها نقش مهمی را در تجارت و در طبیعت بازی می کنند.
- آنها ارگانیسم هایِ مرده را ازهم میپاشند[۷۶] و سنگ ها را به خاک تبدیل می کنند.
- از طریق فرآیندِ تخمیر قارچ ها تولیدِ پنیر و سوسِ سویا می کنند و تولیدِ مشروباتِ الکلی را یاری می دهند و بسیاری از آنها نیز خود خوردنی هستند[۷۷].
- قارچ ها همچنین به تولیدِ پلاستیک و صابون یاری می رسانند[۷۸].
- پنیسیلین و آنتی بیوتیک ها بدون یاری قارچ ها قابلِ تولیدِ نمی بودند[۷۹].
گیاهان، جلبک ها و خزه ها[۸۰] انرژیِ خود را از خورشید می گیرند و فوتون ها را به انرژی شیمیایی ای تبدیل می کنند که در بافت ها و سلول های شان استفاده می شود. [۸۱]
- همه ی آنها فرآیندِ فتوسنتزی را بکار می گیرند تا انرژیِ خورشیدی را به ملکول هایی پر انرژی از قبیلِ گلوکزِ شکر تبدیل کنند[۸۲].
- طبقه بندیِ گیاهان بسیار مشکل است و توافقِ نظری هم چندان وجود ندارد. در موردِ جلبک ها این طبقه بندی بیش از همه ی گیاهان مشکل ساز بوده است[۸۳].
- اغلب طبقه بندی گیاهان بر اساسِ نوعِ تجدیدتولید و گردشِ آب شان صورت پذیرفته است[۸۴].
- برخی از آنها مانند خزه در محیط هایِ مرطوب می رویند و آب را از ساخت های بالایِ زمینِ جذب می کنند.
- اما بیشتر گیاهان آوندی[۸۵] هستند و ریشه، ساقه و شاخ و برگ دارند و آب را از طریقِ سیستمِ آوندیِ خود جذب می کنند.
- همه ی گیاهان تجدیدتولید جنسی دارند؛ اما از طریقِ پیوندی یا ژنتیکی هم قابلِ تجدید تولید اند – که در آن گیاهی کاملا شبیه به گیاهی قبلی؛ از تک سلولِ آن تجدیدتولید می شود.
جانوران[۸۶] شاملِ همه ی ارگانیسم هایی چندسلولی هستند که انرژی و موادِ خام موردِ نیاز خود را از بیوملکول [۸۷] دیگر ارگانیزم ها تهیه می کنند . [۸۸]
جانوران بنحو شگفت انگیزی گوناگون اند[۸۹].
- امروزه تعدادی بیش از ۱.۳ میلیون گونه های مختلفِ جانوران[۹۰] در ۳۵ راسته ی مختلف شناخته شده اند[۹۱] که هریک از آنها طرحِ درونی و بیرونی ساخت هایِ اندام واره ای خود را دارند.
- مهره داران شاملِ همه ی جانورانی هستند که ستونِ فقرات و ساختی استخوانی دارند از قبیل ماهی ها، خزندگان، دو زیست ها، پرندگان و پستانداران.
- بی مهره ها قسمتِ اعظمِ جانوران را تشکیل می دهند و ساختِ استخوانی ندارند. آنها شامل اسفنج ها، چترِ دریایی، مرجان ها، صدف ها و انواعِ گوناگونِ کرم ها[۹۲] هستند.
- بند اندام ها (یا بندپاها[۹۳]) که دست و پاهای بندبند دارند قریب به ۱۰۰۰۰۰۰ گوناگونی دارند و هر روزه انواعِ جدیدتری به تعداد آنها افزوده می شود[۹۴].
- حشرات حدودِ ۷۰% بند اندام ها را تشکیل می دهند که سوسک ها[۹۵] در گوناگونی خود بیشترین آنها هستند[۹۶].
- وقتی از مشهورترین زیست شناسِ قرن بیستم هالدین[۹۷] (۱۸۹۲-۱۹۶۴) پرسیده شد[۹۸] که در دهه ها مطالعه پیرامون جانوران چه آموخته است، وی گفت: ” خداوند علاقه ی مفرطی[۹۹] به سوسک ها دارد.”[۱۰۰]
——————————-
چاپ و انتشار این مقالات و فایل های صوتی بدون ذکر نام نویسنده و مرجع، و هرگونه استفاده برای مقاصد خصوصی و اهداف انتفاعی بدون گرفتن مجوز از نویسنده اکیدا غیر قانونی است
Cull, Jane. Living Systems: An Introductory Guide to the Theories of Humberto Maturana and Francisco Varela. Createspace Independent Publishing Company, 2013.
Bingley, William. Natural History of Animals. Linnaean System of Arrangement. Amazon Digital Services LLC, 2014.
Starr, Cecie, and Taggart, Ralph, and Evert, Christine. Biology: The Unity and Diversity of Life. Cengage Learning, 2015.
Rakhshani, Raymond. Origins of Modernity. Even Development in the Evolution of Science and Technology. South Carolina: CreateSpace, A Division of Amazon Publishing, 2011.
Davies, Nicola. Many: The Diversity of Life on Earth. Candlewick, 2017.
McGowen-Jordan, j. and Simons, A. and Schmid, M. ISCN 2016: An International System for Human Cytogenomic Nomenclature.S. Karger, 2016.
Linnaean System
Toole, Glenn, and Toole, Susan. Biology in Context for Cambridge International A Level. Oxford University Press, 2017.
Barresi, Michael, J. F. and Gilbert, Scott, F. Developmental Biology. Oxford University Press, 2019.
monera kingdom
Abubakar, Bala. Summary on Kingdom: Monera. Amazon Digital Services LLC, 2016.
Wearing, Judy. Bacteria: Staph, Strep, Clostridium, and Other Bacteria. Crabtree Publishing Company, 2010.
protista kingdom
Hamilton, Gina. Kingdom of Life: Protista. Lorenz Educational Press, 2006.
fungi
Peterson, Jens, H. The Kingdom of Fungi. Princeton University Press, 2013.
Plants and the photosynthesis process
Duppa, Richard. The Classes and orders of the Linnaean System of Botany, Illustrated by Select Specimens. Palala Press, 2015.
Blankenship, Robert, E. Molecular Mechanisms of Photosynthesis. Wiley- Blackwell, 2014.
Stuppy, Wolfgang, and Kessler, Rob, and Harley, Madeleine. Wonders of the Plant Kingdom: A Microcosm Revealed. University of Chicago Press, 2015.
Fordyce Mavor, William. Natural History Founded on the Linnaean arrangement of Animals. HardPress, 2018.
همانگونه که در دیباچه ی کتاب زیر آمده، در میان بخش های به هم مرتبط این کتاب، یاداشت ها و نوشته هایی با عنوان های “نمونه های کاربردی” قرارگرفته اند که در بیشتر موارد به جنبه های اجرایی و به سرمشق های پیاده سازی و به نمونه های کاربردی موضوع های علمی می پردازند.
Rakhshani, Raymond. Origins of Modernity. Even Development in the Evolution of Science and Technology. South Carolina: CreateSpace, A Division of Amazon Publishing, 2011.
Healey, William. The Linnaean System of Conchology: Describing the Orders, Genera, and Species. Palala Press, 2016.
Competitive-cooperative=coopetitive
Maturana, H. R. and Varela, F. Autopoiesis and Cognition: The Realization of the Living. D. Reidel Publishing Company, 1980.
Capra, Fritjof, and Luisi, Pier Luigi. The Systems View of Life: A Unifying Vision. Cambridge University Press, 2016.
metabolism
Alon, Uri. An Introduction to Systems Biology: Design Principles of Biological Circuits. Chapman and Hall, 2019.
Adenosin TriPhosphate
mitochondria
Know, Lee. Mitochondria and the Future of Medicine: The Key to Understanding Disease, Chronic Illness, Aging, and Life Itself. Chelsea Green Publishing, 2018.
شاید استفاده از واژه ماشین، در عبارت ماشین سلولی، برداشتی مکانیکی را در ذهن ما القا کند، که البته منظور این نیست، و شاید استفاده از سیستم سلولی در انتقال معنا درست تر باشد.
Wallace, Douglas, C. and Youle, Richard, J. Mitochondria. Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2013.
synthesized
Brady, Scott, and Siegell, George, and Albers, Wayne, R. and Price, Donald. Basic Neurochemistry: Principles of Molecular, Cellular, and Medical Neurobiology. Academic Press, 2011.
glycolysis
Iyer, D. and Examville Staff. Glycolysis: Review Notes in Biochemistry. Examville, 2011.
carbon-6 sugar glucose
Miehlke, K. and Williams, R. M. and Lopez, D. A. Enzymes: The Fountain of Life. Neville Publishers, 1994.
biological catalyst called enzyme
Other metabolic pathways such as respiration or fermentation
Jacobs, Jamie. Metabolism Basics: A Walkthrough Guide to Fermentation and Cellular Respiration. Amazon Digital Services LLC, 2012.
Masino, Susan, and Boison, Detlev. Adenosine: A Key Link between Metabolism and Brain Activity. Springer, 2012.
pyruvic acid molecule
Brun, G., McKane, L. and Karp, G. Biology: Exploring Life, 2nd Edition. New York: Wiley, 1993.
Griffiths, Ray, and Nicolle, Lorraine. Mitochondria in Health and Disease: Personalized Nutrition for Healthcare Practitioners. Singing Dragon, 2018.
Krebs Cycle
Gray, Theodore, and Mann, Nick. Molecules: The Elements and the Architecture of Everything. Black Dog & Leventhal, 2018.
Salway, J. G. Metabolism at a Glance. Wiley- Blackwell, 2017.
Michelson, Alan, D. and Cattaneo, Marco, and Frelinger, Andrew, and Newman, Peter. Platelets. Academic Press, 2019.
Brown, J. M. M. and Jaros, G. G. Elementary Medical Biochemistry. Butterworth – Heinemann, 2013.
Watts, Henry. A Dictionary of Chemistry and the Allied Branches of Other Sciences. Forgotten Books, 2018.
survival strategies and approaches
Ballarin, Loriano, and Cammarata, Matteo. Lessons in Immunity: From Single-cell Organisms to Mammals. Academic Press, 2016.
Snedden, Robert. The Diversity of Life: From Single Cells to Multicellular Organisms. Heinemann, 2007.
Mould, Steve. The Bacteria Book: The Big World of Really Tiny Microbes. DK Children, 2018.
colonies
Cohen, G. N. Microbial Biochemistry. Springer, 2014.
fungi kingdom
Yeast, mold and ordinary mushrooms
Peterson, Jens, H. The Kingdom of Fungi. Princeton University Press, 2013.
Stephenson, Steven, L. The Kingdom Fungi: The Biology of Mushrooms, Molds, and Lichens. Timber Press, 2010.
bacteria colonies
spores
Vermeulen, Frans. Fungi – Kingdom Fungi. Netherlands, 2006.
intertwined filaments turning to fluffy masses
Stephenson, Steven, L. and Stempen, Henry. Myxomyteces. Timber Press, 2000.
lichens
Cooperative and symbiotic relationships
Algae and moss
Tang, Guo Zhen. Natural Plant Breeding and the Environment of Plant Movement. Algae and Moss. China Social Science Publishing House, 2000.
Stephenson, Steven, L. The Kingdom Fungi: The Biology of Mushrooms, Molds, and Lichens. Timber Press, 2010.
Arora, David. Mushrooms Demystified. Ten Speed Press, 1986.
decompose
Rogers, Robert, and Wasser, Solomon, P. The Fungal Pharmacy: The Complete Guide to Medicinal Mushrooms and Lichens of North America. North Atlantic Books, 2011.
Forgey, M. D. William, W. Wilderness Medicine: Beyond First Aid. Falcon Guides, 2012.
Isokauppila, Tero, and Sigmatic, Four, and Hyman, Mark. Healing Mushrooms: A Practical and Culinary Guide to Using Mushrooms for Whole Body Health. Avery, 2017.
Moss, Brian. Ponds and Small Lakes: Micro Organisms and Fresh Water Ecology. Pelagic Publishing, 2017.
Wilson, E.O. The Diversity of Life. New York: Norton, 1992.
Maloof, Torrey. Photosynthesis. Teacher Created Materials, 2015.
Wikipedia Contributors. Plant Taxonomy. Focus On, 2018.
Mauseth, James, D. Botany: An Introduction to Plant Biology. Jones & Bartlett, 2016.
vascular
Winslow, Russell. Organism and Environment: Inheritance and Subjectivity in the Life Sciences. Lexington Books, 2019.
biomolecules
Attenborough, D. Life on Earth. Boston, MA: Little Brown, 1979.
Barresi, Michael, J. F. and Gilbert, Scott, F. Developmental Biology. Oxford University Press, 2019.
Fordyce Mavor, William. Natural History Founded on the Linnaean arrangement of Animals. HardPress, 2018.
Healey, William. The Linnaean System of Conchology: Describing the Orders, Genera, and Species. Palala Press, 2016.
Sponges, jellyfish, corals, mollusks and different types of worms
arthropods
Hanson, Paul, E. and Nishida, Kenji. Insects and Other Arthropods of Tropical America. Comstock Publishing Associates, 2016.
Marshall, Stephen. Beetles: The Natural History and Diversity of Coleoptera. Firefly Books, 2018.
Wilson, E.O. The Diversity of Life. New York: Norton, 1992.
J.B.S. Haldane
Haldane, J. B. S. Possible Worlds. Routeledge, 2001.
God has an inordinate fondness for beetles
Dronamraju, Krishna. Popularizing Science: The Life and Work of J B S Haldane. Oxford University Press, 2017.
«خلأ خالی[۱]»
“که دَعوی خجالت بُوَد بیگُواه”
سعدی
“در مقامات باور، هیاهو، تَوَهُم و ادعا”
ر. رخشانی
بر فَرازایِ فُرودینِ یَقین
در هَیاهویِ سکوتی سنگین،
سَردیِ سَختِ تب و تاب در این
دَغدَغه،
راحتیِ دامِع[۲] دین،
یا
مغاکِ گنه آلودِ سَرین
در پریشانیِ کانونیِ ناروشنِ نوری رَنگین،
یا که آن
وَسوَسه،
سودایِ دروغینِ زمین،
یا همین
بی خودی و بی خَبَری
بر بُلندایِ پَلیدِ پایین،
دَبدَبه
هِشته در آن دوزخِ کین،
یا
تَوَهُم
به همان، یا که به این
هَمهَمه
در خَلأ خالیِ این خُلدِ بَرین.
Rakhshani, R. Selected Poems. Craetespace, An Amazon.com Company, 2014.
اشک ریز، اشک فشان
————————————