دکتر ریموند رخشانی
مقاله و فایل صوتی شصت و ششم
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”)
شناخت[۱] کُد (یا رمزینه ی) ژنتیک
هَمه ی[۲] شکل هایِ شناخته شُده ی آنچه بر رویِ زمین زندگی[۳] نامیده می شود[۴] کُدِ ژنتیکی[۵] را یعنی الفبایِ[۶] چهار حرفی[۷] دی.اِن.اِی DNA را که با بکارگیری[۸] آر‌اِن‌اِی RNA پروتئین می سازند[۹] سهیم هستند[۱۰].
امروزه با بکارگیریِ ابزار نوین و مدرن دانشمندان قادر هستند[۱۱] که طرحِ ویژه و مشخصِ دی.اِن.اِی DNA هَر فردی را از چند سلولِ آن فرد تمیز داده و شناسایی کنند[۱۲]. “انگشت نگاریِ ژنتیکی[۱۳]” با استفاده از چند سلولِ آدمی شیوه ی شناسایی افراد شده است[۱۴].
همه ی افراد بشر[۱۵] چیدمانِ ژنتیکِ یکسانی[۱۶] را بر رویِ ۲۳ جفتِ کروموزوم خود دارند[۱۷]. اما در میان بیش از ۳ میلیارد جفتپایه هایِ[۱۸] خود تفاوت هایی موجود است که تقریبا در هر چند صد جفت مشهودند[۱۹]. اگرچه برخی از آن تفاوت ها عمده اند[۲۰] و دلیلِ بیماری های موروثی هستند[۲۱] اما اکثرِ تغییرات در بینِ آحاد بشر یکسان اند.[۲۲]
امروزه “انگشت نگاریِ ژنتیکی[۲۳]” در بسیاری مواردِ قانونی[۲۴] بکار گرفته می شود[۲۵].
- هر روزه آزمایش هایی ژنتیک[۲۶] برای شناساییِ تبارشناسی و مواردِ موروثی[۲۷] به نحوی مستمر انجام می پذیرند[۲۸].
- ردیابیِ دِگرِش هایِ ژنتیک[۲۹] نیز شناسایی برخی از بیماری های موروثی را یاری می دهد[۳۰].
تواناییِ ما برای تحلیل، دست یازی و دستکاریِ میزانِ بسیار کوچکی از دی.اِن.اِی DNA بر اساسِ فرآیندی ساده و روشی ظریف است که واکنشِ زنجیره ایِ پولیمریزی[۳۱] خوانده می شود[۳۲] که مخففِ آن PCR است[۳۳]. واکنشِ زنجیره ایِ پولیمِرِیزی[۳۴] قطعه ی بسیار کوتاهی از دی.اِن.اِی DNA را هدف قرار داده و از آن قطعه ی مشخص رونوشت های (کپی) بی شماری برمی دارد[۳۵].
- در این روش اغلبِ دانشمندانِ علمی محلولی را آماده می سازند که حاوی نمونه ای از دی.اِن.اِی DNA موردِ نظر است[۳۶].
- سپس سه ماده ی کلیدی دیگر به آن محلول اضافه می شود[۳۷] که عبارتند از: الف- نیوکلئوتیدی[۳۸] از DNA دی.اِن.اِی های انفرادی (که همچون پلکان نردبان دی.اِن.اِی DNA عمل خواهند کرد،) ب- آنزیمی بنام پولیمریز[۳۹] که وظیفه ی آن جمعآوری رشته هایی از نیوکلئوتیدهاست و بالاخره ج- رونوشتِ قطعاتِ کوتاهی[۴۰] از دی.اِن.اِی DNA که چاشنیِ محلول برای شناساییِ ترتیب قطعاتِ مشابهِ دی.اِن.اِی DNA بهنگامِ پولیمریزه شدن هستند[۴۱].
- آن محلول تا حدودِ ۹۰ تا ۹۵ درجه (مقداری کمتر از نقطه ی جوشِ آب) حرارت داده می شود تا دو لایه ی (یا رشته ی[۴۲]) دی.اِن.اِی DNA را از هم جدا سازد[۴۳].
- سپس با خنک کردنِ محلول تا به حدودِ ۶۰ درجه قطعاتِ چاشنیِ محلول، قطعات مشابه دی.اِن.اِی DNA را هدف قرار داده با آنها پیوند می زنند[۴۴].
- آنزیمِ پولیمِرِیز آنگاه باعثِ رشدِ دو رشته ی نوین دی.اِن.اِی DNA از آن قطعاتِ کوتاه می شود[۴۵].
- دانشمندان این فرآیند را بار‌ها و بار‌ها تکرار می کنند و نتیجتاً در چند ساعت میلیون ها رونوشت ژن های موردنظر با ترتیبِ ویژه ی پایه های موردِ نیاز تولید می شود[۴۶].
واکنشِ زنجیره ای پولیمِرِیزی[۴۷] یا PCRمواردِ استفاده ی بی شماری دارد. بیشترین مواردِ بکارگیری این روش در پزشکی قانونی و در مواردِ جنایی است که دی.اِن.اِی DNA متهم با مدارک و آثارِ جرم مقایسه می شود[۴۸]. در پژوهش های پزشکی هم واکنشِ زنجیره ای پولیمِرِیزی[۴۹] یا PCR ابزارِ بسیار قدرتمندی را برای زیست شناسان فراهم می کند تا مختصاتِ ژنتیک را شناسایی کنند[۵۰].
روشِ واکنشِ زنجیره ای پولیمریزی[۵۱] یا PCRبا مستندسازی ساختِ پروتئین هایی که کد می کند نقشِ بسیار مهمی را برای شناختِ چگونگیِ کارکردِ ژن ها بازی می کند[۵۲].
- گامِ نخست پیداکردنِ مکان و ترتیبِ ژن ها بر روی رشته ای از دی.اِن.اِی [۵۳] DNA است . [۵۴]
- چیدمان برخی ژن ها بر رویِ کروموزوم بسیار پیچیده است[۵۵]. برای نمونه بسیاری ژن های آدمی بر رویِ کروموزوم به چندین قطعه ی بسیار دور ازهم تقسیم شده است که در میانه ی آنها ردیفی از دی.اِن.اِی DNA میانجی گر[۵۶] قرارگرفته که خود بخشی از آن ژن نیست. دانشمندان هنوز کاملا قادر نشده اند که چگونه دستورالعمل های اطلاعاتی و ویرایشگرِ آن دی.اِن.اِی های میانجی گر را توضیح دهند.
- همانطور که پیشتر گفته شد دانشمندانِ علمیِ امروزی با استفاده از ابزار‌های نوین و آنزیمِ “رونوشت گرایِ معکوس” می‌‌توانند تک رشته ی RNA آر اِن اِی پیام آور[۵۷] را تبدیل به DNA دی.اِن.اِی دولایه ای (دو رشته ای) کنند[۵۸].
- هر رشته (یا لایه ی) آر اِن اِی پیام آور دستورالعملِ کاملِ تولیدِ یک پروتئین را دارد[۵۹].
- اگرچه ژن دی.اِن.اِی ممکن است که حاوی رشته های میانجی گر باشد اما آر اِن اِی پیام آور[۶۰] حاویِ پیامِ دقیق و درستی بدونِ آن اضافات دی.اِن.اِی DNA است[۶۱].
- با استفاده از روشِ واکنشِ زنجیره ایِ پولیمریزی[۶۲] یا PCR ترتیب و ردیفِ رشته ها آشکار شده و ساختِ هر پروتئینی شناخته می شود[۶۳].
با بکارگیریِ روش هایِ علمی و ابزار‌هایِ فنی[۶۴]، توانایی دانشمندان علوم برای خواندنِ میراثِ ویژه ی ژنتیکِ هر فردی[۶۵] بعلاوه ی شناختِ رو به افزایش ما پیرامونِ کارکردِ ژن ها پرسش هایی اخلاقی را نیز مطرح کرده است.[۶۶]
- عواملِ ژنتیک نقش مهمی در آنچه هستیم و در آنچه انجام می دهیم دارند[۶۷].
- ارتباطِ انکارناپذیر و بی چون و چرایی بین ژن ها (سرشت) و رفتار‌های ماست. این ارتباطات نخست اتفاقی و در حین پژوهش های دارویی (و ظاهراً بی ارتباط به مسایل رفتاری) کشف شدند.
- نکته ی مهم دیگر اینکه علیرغم اینکه نقصان[۶۸] در هر ژنی می تواند به بیماری هایی ویژه (جسمی، فکری و روانی) بیانجامد[۶۹] اغلب کردارِ آدمی از درهم کنش هایِ پیچیده ی بسیاری ژن ها بعلاوه ی عواملِ زیست محیطی و تربیتی تاثیر می پذیرد.
در بیشترِ موارد بدلیلِ مسایلِ منشی[۷۰] و اخلاقی مطالعاتِ ارتباط رفتاری و ژنتیک بر روی حیوانات انجام گرفته اند[۷۱].
- بدلیلِ عمرِ کوتاه “حشره ی میوه[۷۲] “که حدود چهل یا پنجاه روز بیشتر نیست و اینکه تغییراتِ ژنتیک اغلب پس از چند نسل شکل می گیرند آزمایشاتِ بسیاری بر روی آن حشره انجام می شود[۷۳].
- آزمایش بر روی موش های آزمایشگاهی هم نشان داده اند[۷۴] که رفتارِ آنها با جابجایی ژن های شان تغییر کرده و آنها تهاجمی و یا گوشه گیر شده اند.
- زادگیریِ[۷۵] حیواناتِ اهلی برای بهسازیِ نژاد آنها و پرورشِ رفتارِ آنها (دوندگیِ سریع تر، باربریِ بیشتر و غیره) قرن ها انجام شده است.
مطالعات بر روی انسان ها[۷۶] بسیار مشکل تر و متکی بر سه فرضیه بوده است[۷۷].
- مختصاتِ شخصیتی[۷۸] و ویژگی های رفتاری (کرداری) می توانند حداقل به نحوی کیفی رده بندی شوند[۷۹].
- عواملی زیست محیطی هم که بر رفتار‌ها تاثیر می گذارند قابلِ شناخت اند[۸۰].
- خصوصیاتِ ژنتیکِ مختصِ هر فردی[۸۱] می تواند اندازه گیری شود[۸۲].
- اگر هرسه فرضیه ی بالا پیرامونِ رفتارِ ذاتی (ژنتیک) درست باشند می توان با آزمایشاتِ آماری[۸۳] ارتباطِ بی چون و چرایِ مواردِ موروثی در رفتار‌هایِ فردی را نشان داد[۸۴].
دانشمندانِ علوم در موردِ مسایلِ منشی و اخلاقیِ مطالعه ی ارتباطِ کردار‌ها[۸۵] و ساختِ ژنتیکِ بشر[۸۶] اتفاق نظر ندارند و اجماعی نیست.
- طرفداران چنین پژوهش هایی به محاسنِ شناختِ دلایلِ ژنتیکِ رفتار‌های ضدبشری، ضداجتماعی و دروغ پردازِ[۸۷] اشخاص اشاره می کنند[۸۸].
- برداشت های محافظه کارانه تر[۸۹] پیرامونِ اینگونه پژوهش ها بیشتر اشاره به مضراتِ آنها دارند و به اینکه مسئولیت های فردی در کردار‌ها را نباید به فراموشی سپرد و آنها را به عواملِ ژنتیک تقلیل داد اشاره می کنند[۹۰].
- در هر دو مورد پژوهش هایِ ژنتیک رفتاری ما را با این واقعیت روبرو می کند که ما موجوداتی شیمیایی[۹۱]، بسیار پیچیده، تغییرپذیر، یگانه و در بیشترِ موارد غیرقابل پیش بینی هستیم[۹۲] اما علیرغمِ همه چیز، نهایتاً موجوداتی شیمیایی ایم.[۹۳]
——————————
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.
www.linkedin.com/in/raymond-rakhshani-16628a5/detail/recent-activity/shares
/https:/
Cobb, Matthew, and Lee, John. Life’s Greatest Secret: The Race to Crack the Genetic Code. Tantor Audio, 2015.
Capra, Fritjof, and Luisi, Pier Luigi. The Systems View of Life: A Unifying Vision. Cambridge University Press, 2016.
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.
Watts, Henry. A Dictionary of Chemistry and the Allied Branches of Other Sciences. Forgotten Books, 2018.
Anders, Mason. Heredity. Capstone Press, 2017.
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.
Rakhshani, Raymond. Origins of Modernity. Even Development in the Evolution of Science and Technology. South Carolina: CreateSpace, A Division of Amazon Publishing, 2011.
Gray, Theodore, and Mann, Nick. Molecules: The Elements and the Architecture of Everything. Black Dog & Leventhal, 2018.
برای دریافت نیاز‌های ابزاری و شناخت ابعاد و مقیاس هایی که بدان ها پرداخته شده، نگاه کنید به:
http://htwins.net
Ballarin, Loriano, and Cammarata, Matteo. Lessons in Immunity: From Single-cell Organisms to Mammals. Academic Press, 2016.
genetic fingerprinting
Omuruka, ThankGod, C. Genetics of Fingerprints and Lip Prints: Inheritance Patterns, Genetic Linkages and Gender Influence. LAP Lambert Academic Publishing, 2019.
Deamer, David, W. Assembling Life: How Can Life Begin on Earth and Other Habitable Planets? Oxford University Press, 2019.
Skwarecki, Beth. Genetics 101: from Chromosomes and the Double Helix to Cloning and DNA Tests, Everything You Need to Know about Genes. Adams Media, 2018.
Strachan, Tom, and Read, Andrew. Human Molecular Genetics. Garland Science, 2018.
base pairs
Pedro-Salvador, Abdulateef, and Pedro, Muhammad. Introduction to Genetic Inheritance: A Mathematical Model. Independently Published, 2018.
Barresi, Michael, J. F. and Gilbert, Scott, F. Developmental Biology. Oxford University Press, 2019.
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.
Trefil, J.S. and Hazen, R.M. The Sciences, An Integrated Approach, 2nd Edition. New York: Wiley, 1997.
Kay, Lily, E. Who Wrote the Book of Life? A History of Genetic Code.Stanford University Press, 2000.
Cuticchia, James, A. Genetics: A Handbook for Lawyers. American Bar Association, 2019.
Ballarin, Loriano, and Cammarata, Matteo. Lessons in Immunity: From Single-cell Organisms to Mammals. Academic Press, 2016.
Garber, Steven Daniel. Biology: A Self-Teaching Guide. Wiley, 2002.
Dawkins, Richard. The Selfish Gene. Oxford University Press, 2016.
family lineage
genetic mutation
Berg, P. and Singer, M.F. Dealing with Genes: The Language of Heredity. Sausalito, CA: University Science Books, 1972.
polymerase chain reaction
Walker, Sara Imari, and Davies, Paul, C. W. and Ellis, George, F. R. From Matter to Life: Information and Causality. Cambridge University Press, 2017.
Ballarin, Loriano, and Cammarata, Matteo. Lessons in Immunity: From Single-cell Organisms to Mammals. Academic Press, 2016.
Parker, Philip, M. The 2020-2025 Outlook for Polymerase Chain Reaction (PCR) Machines. ICON Group Onternational, Inc., 2019.
Cull, Jane. Living Systems: An Introductory Guide to the Theories of Humberto Maturana and Francisco Varela. Createspace Independent Publishing Company, 2013.
Snustad, Peter, and Simmons, Michael, J. Principles of Genetics. Wiley, 1999.
Goodheart, Clyde, R. Life’s Code: How DNA Says Who We Are. Best eWay Publications Inc., 2019.
neocleotide
polymerase
short DNA segments as a primer
Cobb, Matthew, and Lee, John. Life’s Greatest Secret: The Race to Crack the Genetic Code. Tantor Audio, 2015.
DNA strands
Hildt, Elisabeth, and Graumann, Sigrid. Genetics in Human Reproduction. Routeledge, 2018.
Meneely, Philip. Genetics: Genes, Genomes, and Evolution. Oxford University Press Academic Books, 2017.
Watson, James, D. DNA: The Story of Genetic Revolution. Random House Audio, 2017.
Watson, James, D. and Gann, Alexander, and Witkowski, Jan. The Annotated and Illustrated Double Helix. Simon & Schuster, 2012.
Parker, Philip, M. The 2020-2025 Outlook for Polymerase Chain Reaction (PCR) Technologies. ICON Group Onternational, Inc., 2019.
Mukherjee, Siddhartha. The Gene: An Intimate History. Scribner, 2016.
Tran, Michael, J. Easy PCR: Conceptualizing and Understanding Polymerase Chain Reaction for Students and the Curious Alike. Amazon Digital Services, LLC., 2019.
Hartl, Daniel, L. and Cochrane, Bruce. Genetics: Analysis of Genes and Genomes. Jones & Bartlett Publishing, 2017.
Shafique, Shehnam. Polymerase Chain Reaction: Procedures, Principles, Real Time PCR, Optimization, Applications, Array System Performance, Protocol, Variations. LAP Lambert Academic Publishing, Inc. 2012.
Anniss, Matt. James Watson and Francis Crick: Dynamic Duos of Science. Gareth Stevens publishing, 2014.
Goodheart, Clyde, R. Life’s Code: How DNA Says Who We Are. Best eWay Publications Inc., 2019.
Cobb, Matthew, and Lee, John. Life’s Greatest Secret: The Race to Crack the Genetic Code. Tantor Audio, 2015.
Watson, James, D. DNA: The Story of Genetic Revolution. Random House Audio, 2017.
intervening DNA
Belasco, Joel, G. and Brawerman, George. Control of Messenger RNA Stability. Academic Press, 2012.
Isik, Fikret, and Holland, James, and Maltecca, Christian. Genetic Data Analysis for Plants and Animal Breeding. Springer, 2017.
Cech, Thomas, R. and Steitz, Joan, R. and Atkins, Hohn, F. RNA Worlds: New Tools for Deep Explorations. Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2018.
Hatfield, Dolph, L. Transfer RNA in Protein Synthesis. CRC Press, 2018.
Moldave, Kivie. RNA and Protein Synthesis (Selected Methods in Enzymology Series.) Academic Press, 2012.
Bustin, Stephen, A. A to Z of Quantitative Polymerase Chain Reaction (IUL Biotechnology, Number 5.) International University Line, 2004.
Hatfield, Dolph, L. Transfer RNA in Protein Synthesis. CRC Press, 2018.
برای دریافت نیاز‌های ابزاری و شناخت ابعاد و مقیاس هایی که بدان ها پرداخته شده، نگاه کنید به:
http://htwins.net
De Souza, Gabriella, A. Polymerase Chain Reaction and Cloning Research: Publications by the Aspiring Biologist. CreateSpace Independent Publishing Platform, 2014.
Berg, P. and Singer, M.F. Dealing with Genes: The Language of Heredity. Sausalito, CA: University Science Books, 1972.
Plomin, Robert. Blueprint: How DNA Makes Us Who We Are. Penguin, 2019.
defect
Goldman, J. M. and Harnden, D. G. Genetic Rearrangement in Leukaemia and Lymphoma. Churchill Livingston, 1986.
ethical
Lane, Nick. The Vital Question: Energy, Evolution, and the Origins of Complex Life. W. W. Norton & Company, 2015.
fruit fly
Kay, Lily, E. Who Wrote the Book of Life? A History of Genetic Code.Stanford University Press, 2000.
Mertens, Thomas, L. and Hammersmith, Robert, L. Genetics Laboratory Investigations (14th Edition.) Pearson, 2014.
breeding
Duncan, David Ewing. Experimental Man: What One Man’s Body Reveals about His Future, Your Health, and Our Toxic World. Wiley, 2010.
Reich, David. Who We Are and How We Got Here: Ancient DNA and the New Science of the Human Past. Vintage, 2019.
personality traits
Sullivan, Bill. Pleased to Meet Me: Genes, Germs, and the Curious Forces that Make Us Who We Are. National Geographic, 2019.
Plomin, Robert. Blueprint: How DNA Makes Us Who We Are. Penguin, 2019.
Plomin, Robert, and Asbury, Kathryn. G is for Genes: The Impact of Genetics on Education and Achievement. Wiley-Blackwell, 2013.
Walsh, Bruce, and Lynch, Michael. Evolution and Selection of Quantitative Traits. Oxford University Press, 2018.
Satatistical Analysis
https://drive.google.com/file/d/0Bw7EFXWJCSimYXoxenNZVm1TX00/view?ts=5844936e
Knopic, Valerie, S. and Neiderhiser, Jenae, M. and DeFries, John, C. and Plomin, Robert. Behavioral Genetics. Worth Publishers, 2016.
genetic/behavioral ethical issues
Numan, Michael. Neurobiology of Social Behavior: Toward an Understanding of the Prosocial and Antisocial Brain. Academic press, 2014.
Knafo, Shira, and Vereno, Cesar. Cognitive Enhancement: Pharmacologic, Environmental and Genetic Factors.
Kronfeldner, Maria. What’s left of Human Nature?: A Post-Essentialist, Pluralist, and Interactive Account of a Contested Concept. (Life and Mind: Philosophical Issues in Biology and psychology.) The MIT Press, 2018.
Gonick, L. and Wheelis, M. The Cartoon Guide to Genetics, 2nd Edition. New York: HarperCollins, 1991.
Watts, Henry. A Dictionary of Chemistry and the Allied Branches of Other Sciences. Forgotten Books, 2018.
Watson, J.D. The Double Helix, Revised Edition. New York: Atheneum, 1985.
Trefil, J.S. and Hazen, R.M. The Sciences, an Integrated Approach, 2nd Edition. New York: Wiley, 1997.
———————-
ر. رخشانی
«بزرگی سکوت[۱]»
ای مدعی که می گذری بر کنار آب
ما را که غرقه ایم ندانی چه حالت است
سعدی
روح خسته است و
چشم ها
سنگینی می کنند،
گاهی
خورشید می لرزد
بر سستیِ بلور.
دل شکسته است و
دست ها
سنگینی می کنند،
گاهی
ماه می لغزد
بر نَهَستیِ حضور.
ذهن بسته است و
گوش ها
سنگینی می کنند،
گاهی
دریا می رقصد
بر مستیِ غرور!
————————–
Rakhshani, R. Selected Poems. Craetespace, An Amazon.com Company, 2014.
—————————
به کانال تلگرام سایت ملیون ایران بپیوندید