دکتر ریموند رخشانی
مقاله و فایل صوتی شصت و سوم
با سلام، من ریموند رخشانی هستم و حوزه کارشناسی من مهندسی سیستم هاست، و تخصص علمی من در بکارگیری اندیشه سیستمی برای انتقال فن آوری مدرن 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”)
گِرِگور[۱] مِندل[۲] – بنیان گذار علم[۳] ژنتیک
بدونِ انتقالِ اطلاعات[۴] ادامه ی زندگی[۵] مُیَسّر نیست[۶]. بَرای ساخته شدنِ هرموجودِ زنده به بی نهایت اطلاعات، در موردِ بخش های ملکولیِ سازنده ی آن و طرحِ ساختمانی آن و فرآیند‌های پویا و پیچیده ی آن موجودِ زنده برای بقا و تجدیدتولید[۷]، نیازمندیم[۸].
به دیگر سخن هر شکلی از زندگی راه حل هایِ یگانه و ویژه ی خود را برای انتقالِ آن اطلاعات[۹] از نسلی به نسلی دیگر دارد[۱۰]. علمِ ژنتیک، علمِ مطالعه ی چگونگیِ انتقالِ اطلاعاتِ بیولوژیکی[۱۱] از نسلی به نسل های بعدی است[۱۲].
از همان لحظه ی شکل گیریِ یک نطفه (یا یک تخمه ی بارور) تمامِ اطلاعاتِ لازم[۱۳] برای آفرینشِ یک انسان[۱۴] در داخلِ همان نطفه (که شاید یک دویست امّ میلیمتر هم نیست) نهفته است[۱۵].
- با بکارگیری ابزارهای فنیِ نوین[۱۶]، پژوهش پیرامونِ اینکه آن نطفه چگونه تقسیم و تبدیل شده[۱۷] و به نحوی تخصصی همه ی اندام واره ها و همه ی ارگان های موجودی کامل را می سازد[۱۸] از داغ ترین حوزه هایِ علمی است[۱۹].
- از همان لحظه ی نخستین، آن نطفه تقسیم شده و بازتولید می شود و با هر تقسیمی دیگربار و دیگربار اطلاعاتِ تخصصی لازم[۲۰] برای ساختنِ سلول هایِ اندام های آتیه ی هر موجودی[۲۱] به نحوی پیچیده منتقل می شود[۲۲].
- از هر پدر و مادری، اطلاعاتِ ژنتیکی یگانه ای و ویژه ای در نطفه ی نخستین نهفته است[۲۳] و به نسلِ بعدی منتقل می شود[۲۴].
- این فرآیندِ انتقالِ اطلاعات، بدونِ وقفه از نخستین تک سلول ها[۲۵]، شاید میلیارد‌ها سالِ پیش ادامه داشته است و تا امروز که ما با گوناگونیِ زندگی روبرو هستیم هم ادامه دارد[۲۶].
برای قرونی چند دانشمندان می اندیشند که چگونه آن میزانِ عظیمِ اطلاعاتِ لازم برای تولیدِ موجودی زنده در یک سلولِ بسیار کوچک انباشته شده[۲۷]، باز تولید، تفسیر و منتقل می شود[۲۸].
- با اختراع ابزارهای ظریف تر و پیچیده تر، شناختِ ما از مکانیسم های ملکولی عمیق تر شده است[۲۹].
- امروزه بکارگیری ابزارهای پیچیده ی مهندسی ژنتیک، فرصت ها و خطراتِ زیادی را همزمان در خود دارد و اغلب موردِ بازسنجی و همسنگی[۳۰] قرار می گیرد. نگاه به پیشینه ی تحولی مکانیسم های ملکولی نیز امروزه موضوعِ پژوهش است[۳۱].
زیست شناسانِ کهن بیشتر به شباهت هایِ اندامی (برای نمونه رنگِ چشم) اولیا و فرزندان نظر داشتند[۳۲].
- برای هزاران سال همین خصوصیاتِ مشترک[۳۳] برای جفت گیری حیواناتِ اهلی و یا برای پیوند‌هایِ گیاهی موردِ استفاده بود[۳۴].
- گونه های مختلفِ حیوانات و گیاهان از آن راه ها بوجود آمدند[۳۵].
- برخی پژوهشگرانِ قدیمی حتی به برخی درمان ها برای بیماری هایِ خانوادگی پرداختند[۳۶].
نظریه ی “زایشِ خودانگیخته ی[۳۷]” ارسطو که مطرح می کرد[۳۸] که همه ی موادِ بی جان در درونِ خود نیرویِ جانداری دارند[۳۹] و زندگی به نحوی خودانگیخته زاده می شود تا قرن ها ذهنیتِ آدمی را گرفتار کرده بود[۴۰].
- آن ذهنیت تا مدت ها مانعی برای پژوهش هایِ زیست شناسانه و ژنتیک بود[۴۱].
- تنها برای نخستین بار در قرن ۱۷ از طریقِ آزمایش های علمیِ زیست شناسِ ایتالیایی فرانچسکو ردی[۴۲] (۱۶۲۶-۱۷۲۳)، پیرامون رابطه ی حشرات و کرمِ حشره[۴۳]، ذهنیتِ ارسطویی در موردِ چگونگیِ ظهورِ زندگی شکسته شد.
مُطالعاتِ دانشمندِ زیست شناسِ هلندی آنتون فان لویونهوک[۴۴]( ۱۶۳۲-۱۷۲۳) پایانی بر نظریاتِ ارسطو محسوب می شود[۴۵]. او نخستین دانشمندی بود که در دهه ی ۱۶۷۰ میلادی پژوهش های میکروسکوپی را آغاز کرد[۴۶].
- بسیاری نوشته اند که کارهای او پایانِ عصرِ فلسفه باوری و آغاز دوره ی علم باوری است[۴۷]. از همان زمان تا به امروز علم مورد به مورد و حوزه به حوزه از فلسفه باوری به علم مستند و به علم باوری در گذار بوده است[۴۸].
- لویونهوک برای نخستین بار میکروارگانیسم ها را شناسایی کرد[۴۹] و با مطالعه ی اسپرم آن باور را مطرح کرد که در هر اسپرمی گویی انسانی کوچک نهفته است[۵۰].
- بسیاری از پژوهش های او در ردِ نظریه ی “زایشِ خودانگیخته ی” ارسطویی بود[۵۱].
- بعد‌ها در قرنِ ۱۹ در ابعادِ میکروسکوپی نشان داده شد که جانواران و گیاهان بازتولیدِ جنسی دارند اما معمایِ چگونگیِ شکل گیری آنها از یک نطفه همچنان باقی ماند[۵۲].
راهبِ چکسلواک یوهان گرگور مندل[۵۳] (۱۸۲۲-۱۸۸۴) را بنیان گذارِ علمِ ژنتیکِ کلاسیک می نامند[۵۴]. مندل در سن ۲۱ سالگی به صومعه ای در شهر برنو در چکسلواکی رفت و به پژوهش پیرامون پیوند‌های گیاهی پرداخت[۵۵]. بیشتر تحقیقاتِ او در باغِ آن صومعه بین سال های ۱۸۵۶ و ۱۸۶۳ بر روی انواعِ گیاهِ لوبیا[۵۶] صورت پذیرفت. [۵۷]
- تمرکزِ پژوهش های وی بر روی ۷ شاخصه ی[۵۸] آن گیاه از قبیلِ بلندا و رنگِ گل هایِ لوبیا و غیره بود[۵۹].
- او ثابت کرد که پیوند‌هایی با شاخصه های یکسان (برای نمونه ساقه های بلند،) همیشه در نسل های بعدی آن شاخصه ها را یعنی گیاه های ساقه بلند را بوجود می‌‌آورند[۶۰]. مندل با مطالعاتِ تک شاخصه ای طبقه بندی هایِ شاخصه هایِ غالب را شناسایی کرد[۶۱]. برای نمونه او نشان داد که در نسلِ اولِ گیاهان، ساقه های بلند غالب[۶۲] و ساقه های کوتاه مغلوب اند [۶۳].
- پیوند‌هایِ چندشاخصه ای طرح هایِ جدیدی را پدیدار کردند[۶۴] و برای نمونه او نشان داد که در نسلِ اول ۴/۱ گیاه ها شاخصه های مغلوب، و۴/۳ آنها شاخصه هایِ غالب می پذیرند[۶۵].
- از پیوندِ نسلِ دومی ها در نسلِ بعدی (سوم،) شاخصه های مغلوب (برای نمونه ساقه ی کوتاه) تنها شاخصه ی مغلوب می سازند، در حالیکه ساقه هایِ بلندِ نسل دوم دیگر بار مخلوطی از ساقه های بلند و کوتاه نسلِ سومی می سازند.
- در بیش از ۲۸۰۰۰ آزمایشِ پیوندی مندل با درهم کردنِ چند شاخصه (رنگ، بلندا و غیره) توانست نسبتِ شاخصه های غالب و مغلوب را در نسل های بعدی اندازه گیری کند.
از مجموعه ی پژوهش های خود مندل توانست ۴ نتیجه گیری عمده که ” قوانین کلاسیک علم ژنتیک” خوانده می شوند را بنویسد:
- در همه ی موجوداتِ زنده “اتم هایِ موروثی[۶۶]” موجودند (چیزی که امروز ژِن می نامیم[۶۷].)
- هر پدر و هر مادر نیمی از ژن های فرزندِ خود را به وی می دهد. نتیجتاً هر فرزندی دو ژن از اولیا خود به اِرث می برد.
- ژن ها به اشکالی متفاوت موجودند یعنی چیزی که امروز در زیست شناسی “آلِل[۶۸]” یا “دگره[۶۹]” می نامند. برخی “آلِل ها” غالب و بعضی دیگر مغلوب اند. هنگامیکه “آلِل ها “در هر موجودی وجود دارند بخشِ غالب مطرح می شود.
- “آلل های” مختلف به نحوی اتفاقی و تصادفی جمع آوری و توزیع می شوند و امکانِ هرگونه ترکیبی از آنها وجود دارد[۷۰].
برای نمونه دو جدولِ زیر می توانند به شناختِ ما در موردِ شاخصه ها کمک کنند[۷۱]. اگر گیاهِ نسل اول بلند قد(ب) با گیاهی کوتاه قد(ک) پیوند داشته باشد، نسل دوم گیاه ها همه بلند قد خواهند بود[۷۲] چون در ترکیبِ ژنی آنها شاخصه ی بلند قدی غالب است[۷۳].
| ب | ب | |
| ب ک | ب ک | ک |
| ب ک | ب ک | ک |
در نسلِ سوم از گیاه ها، اگر گیاه های پیوندی مخلوطی از شاخصه های نیاکانی بلند قد (ب) و کوتاه قد (ک) باشند، سه گیاه محتملا بلند قد و چهارمی کوتاه قد خواهد بود[۷۴].
| ک | ب | |
| ب ک | ب ب | ب |
| ک ک | ب ک | ک |
در انسان ها شاخصه های (خصیصه ها) غالب و مغلوبِ موردِ نظرِ مندل فراوان اند[۷۵]. پوستِ تیره به پوستِ روشن غالب است، رنگبینی بر کوررنگی غالب است، رنگِ قهوه ای چشم بر رنگِ آبی غالب است و غیره[۷۶]. البته بلندقامتی و کوتاه قدی در انسان ها بسادگیِ گیاهان نیست و به عملکردِ پیچیده ی چند ژنِ دیگر نیز مرتبط است[۷۷]. خصیصه های دیگرِ انسانی هم از قبیلِ ذکاوت، رفتار و مختصاتِ فیزیکی و غیره چندژنی هستند و از محیطِ زیست و نوعِ تغذیه هم تاثیر می گیرند[۷۸].
—————————
چاپ و انتشار این مقالات و فایل های صوتی بدون ذکر نام نویسنده (ر. رخشانی) و مرجع، و هرگونه استفاده برای مقاصد خصوصی و اهداف انتفاعی بدون گرفتن مجوز از نویسنده اکیدا غیر قانونی است.
Gregor Mendel
Alon, Uri. An Introduction to Systems Biology: Design Principles of Biological Circuits. Chapman and Hall, 2019.
information transfer
Capra, Fritjof, and Luisi, Pier Luigi. The Systems View of Life: A Unifying Vision. Cambridge University Press, 2016.
Rakhshani, Raymond. Origins of Modernity. Even Development in the Evolution of Science and Technology. South Carolina: CreateSpace, A Division of Amazon Publishing, 2011.
Relethford, John, H. and Bolnick, Deborah, A. Reflections of Our Past: How Human History is Revealed in Our Genes. Routeledge, 2nd Edition, 2018.
Cull, Jane. Living Systems: An Introductory Guide to the Theories of Humberto Maturana and Francisco Varela. Createspace Independent Publishing Company, 2013.
Capra, Fritjof, and Luisi, Pier Luigi. The Systems View of Life: A Unifying Vision. Cambridge University Press, 2016.
Watts, Henry. A Dictionary of Chemistry and the Allied Branches of Other Sciences. Forgotten Books, 2018.
Toole, Glenn, and Toole, Susan. Biology in Context for Cambridge International A Level. Oxford University Press, 2017.
Gray, Theodore, and Mann, Nick. Molecules: The Elements and the Architecture of Everything. Black Dog & Leventhal, 2018.
Lewis, Geraint, F., and Barnes, Luke, A., and Schmidt, Brian. A Fortunate Universe: Life in a Finely Tuned Cosmos. Cambridge University Press, 2016.
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.
برای دریافت نیاز‌های ابزاری و شناخت ابعاد و مقیاس هایی که بدان ها پرداخته شده، نگاه کنید به:
http://htwins.net
Schoenwolff, Gary, and Bleyl, Steven, B. and Brauer, Philip, R. and Francis-West, Philipa, H. Larsen’s Human Embryology, 5th Edition. Churchill Livingston, 2014.
Smith, Eric, and Morowitz, Harold, J. The Origin and Nature of Life on Earth: The Emergence of the Fourth Geosphere. Cambridge University Press, 2016.
Maturana, H. R. and Varela, F. Autopoiesis and Cognition: The Realization of the Living. D. Reidel Publishing Company, 1980.
Carlson, Bruce, M. Human Embryology and Developmental Biology. Elsevier, 6th Edition, 2018.
Flatt, Thamas, and Heyland, Andreas. Mechanisms of Life History Evolution: The Genetics and Physiology of Life History Traits and Trade-Offs. Oxford University Press, 2011.
Lane, Nick. The Vital Question: Energy, Evolution, and the Origins of Complex Life. W. W. Norton & Company, 2015.
Chiego Jr., Daniel, J. Essentials of Oral Histology and Embyology: A Clinical Approach. Elsevier, 5th Edition, 2018.
Starr, Cecie, and Taggart, Ralph, and Evert, Christine. Biology: The Unity and Diversity of Life. Cengage Learning, 2015.
Walker, Sara Imari, and Davies, Paul, C. W. and Ellis, George, F. R. From Matter to Life: Information and Causality. Cambridge University Press, 2017.
Hildt, Elisabeth, and Graumann, Sigrid. Genetics in Human Reproduction. Routeledge, 2018.
Deamer, David, W. Assembling Life: How Can Life Begin on Earth and Other Habitable Planets? Oxford University Press, 2019.
Barresi, Michael, J. F. and Gilbert, Scott, F. Developmental Biology. Oxford University Press, 2019.
Dawkins, Richard. The Selfish Gene. Oxford University Press, 2016.
checks and balances
Isik, Fikret, and Holland, James, and Maltecca, Christian. Genetic Data Analysis for Plants and Animal Breeding. Springer, 2017.
Wilson, Edward, O. The Diversity of Life. Harvard University Press, 2010.
common traits
Snustad, Peter, and Simmons, Michael, J. Principles of Genetics. Wiley, 1999.
Alon, Uri. An Introduction to Systems Biology: Design Principles of Biological Circuits. Chapman and Hall, 2019.
Nookaew, Intawat. Network Biology. Advances in Biochemical Engineering and Biotechnology. Springer, 2017.
spontaneous generation
Lloyd, G. E. R. Early Greek Science: Thales to Aristotle. W. W. Norton & Company, 1974.
Lehoux, Daryn. Creatures Born of Mud and Slime: The Wonder and Complexity of Spontaneous Generation. Johns Hopkins University Press, 2017.
Aristotle had suggested that all inanimate matters have a living force within.
Lloyd, G. E. R. The Ambivalences of Rationality: Ancient and Modern Cross-Cultural Explorations. Cambridge University Press, 2017.
Francesco Redi
Redi, Francesco. Experiments on the Generation of Insects. Forgotten Books (Reprint,) 2017.
Anton van Leeuwenhoek
Special Anniversary Issue of Science Digest. Lost Treasure of Anton Von Leeuwenhoek. March 1982.
Wayne, Randy, O. Plant Cell Biology: From Astronomy to Zoology. Academic Press, 2018.
Deamer, David, W. Assembling Life: How Can Life Begin on Earth and Other Habitable Planets? Oxford University Press, 2019.
Alexander, Lori, and Mildenberger, Vivien. All in a Drop: How Antony van Leeuwenhoek Discovered an Invisible World. HMH Books for Young Readers, 2019.
Garber, Steven Daniel. Biology: A Self-Teaching Guide. Wiley, 2002.
As if a miniature human exists in every sperm
Yount, Lisa. Antoni van Leeuwenhoek: Genius Discoverer of Microscopic Life (Genius Scientists and Their Genius Ideas.) Enslow Publications, Inc., 2015.
Smith, Eric, and Morowitz, Harold, J. The Origin and Nature of Life on Earth: The Emergence of the Fourth Geosphere. Cambridge University Press, 2016.
Johann Gregor Mendel in Brno
Bardoe, Cheryl. Gregor Mendel: The Friar Who Grew Peas. Harry N. Abrams, 2015.
Marantz Henig, Robin. The Monk in the Garden: The Lost and Found Genius of Gregor Mendel, The Father of Genetics. Mariner Books, 2001.
Mawer, Simon. Gregor Mendel: Planting the Seeds of Genetics. Harry N. Abrams, 2006.
Gonick, L. and Wheelis, M. The Cartoon Guide to Genetics, 2nd Edition. New York: HarperCollins, 1991.
traits
Van Gorp, Lynn. Gregor Mendel: Genetics Pioneer. Teacher Created Materials in Life Science Books, 2007.
Bortz, Fred. The Laws of Genetics and Gregor Mendel (Revolutionary Discoveries of Scientific Pioneers.) Rosen Publishing Group, 2014.
Mendel, Gregor, and Bateson, William. Experiments in Plant Hybridisation (Reprint.) Amazon Digital Services, 2017.
dominant
recessive
Turner, Tanya. Who Was Gregor Mendel? Createspace Independent Publishing Platform, 2018.
Bateson, William. Mendel’s Principles of Heredity: A Defence, with the Translation of Mendel’s Original Papers on Hybridisation. Cambridge University Press, 2009.
atoms of inheritance
Mann, Robert, W. and Hunt, David, R. and Lozanoff, Scott. Photographic Regional Atlas of Non-Metric Traits and Anatomical Variance in the Human Skeleton. Chales C. Thomas Publishing, Ltd., 1st Edition, 2016.
Strachan, Tom, and Read, Andrew. Human Molecular Genetics. Garland Science, 5th Edition, 2018.
alleles
Alleles are sorted and distributed randomly
Cuticchia, James, A. Genetics: A Handbook for Lawyers. American Bar Association, 2019.
Pyeritz, Reed, E. and Korf, Bruce, R. and Grody, Wayne, W. Emery and Remoin’s Principles and Practice of Medical Genetics and Genomics: Foundations. Academic Press, 2018.
Aisling, de Paor. Genetics, Disability and the Law: Towards an EU Legal Framework. Cambridge University Press, 2017.
McKissick, Katie. What’s in Your Genes? From the Color of Your Eyes to the Length of Your Life, A Revealing Look at Your Genetic Traits. Adams Media, 2014.
Anders, Mason. Heredity. Capstone Press, 2017.
McKissick, Katie. What’s in Your Genes? From the Color of Your Eyes to the Length of Your Life, A Revealing Look at Your Genetic Traits. Adams Media, 2014.
Coy, David. Acquired Traits. David Coy Publishers, 2012.
Pedro-Salvador, Abdulateef, and Pedro, Muhammad. Introduction to Genetic Inheritance: A Mathematical Model. Independently Published, 2018.
———————-
«که آخِر ز وَسواسِ خاطرپَریش
پَسَند آمَدَش در نَظر کارِ خویش»
سعدی
«دریاب[۱]…»
ر. رخشانی
دیدیم
دَغَل کاریِ واعظانی زرنگ را
در دَرد‌هایِ سوگ
در ترسِ دوزخ و سُرورِ بِهشت
در مسجد و کِنِشت،
زیرِ قبایِ قوم ها و قبیله ها
در تَردستیِ افعیانه ی نازپروریده ها
در کژراهه های صحیفه ها.
آنسوی تر،
شنیدیم آسودگانِ سَبکبارِ خواب را
که بر خاکِ واژگان
مَدهوشِ قندیلِ اسم و نام
چون پشته های بار
عَلف هایی از کلام
بر دوش می کِشند.
هم آنان
آن قَلَم زنانِ باور
کاروانیانِ بنیادبر
که در وحشَتِستانِ آتش گرفته از اِدِعا
در دروغ، خرافات، “دعا”
یا در نهانخانه ی تظاهر به خواب
خُرناس می کِشند،
بیچارگان هنوز
شادُروان و شامیانه ای
بر اَذهانِ عَوام الناس می کِشند.
آه، اِی بی خبر،
اِی گُرگِرِفتِه از بیمِ مَحَک
که پَرپَر می زنی در غَریبِستانِ شَک،
دَستانِ پُر تَرَک
کمانِ فَلَک
کمینِ زمانه را دریاب.
اِی بی خبر از خَراباتِ مِهر
از چَرخه ی زمان و آفاتِ سِحر،
در میانه ی نزدیک-دورِ آشِنایی
نیازِ زمانه
راهکارِ ساختِ آشیانه را دریاب.
آه، اِی بی خبر، آی مَست
چُنانکِت بر آید ز دست،
فراسوی رفته ها
پنهان تر از نهُفته ها
در تَنگه راه های عُبور از نگفته ها،
گل بوته هایِ راستی
از جنس مِهر و نور را دریاب،
راه های بی بهانه
دور از فسون
فراتر از فَسانه را دریاب.
———————————–
Rakhshani, R. Selected Poems. Craetespace, An Amazon.com Company, 2014.
—————————