زیست شناسی دامغان

در جستجوی ریشه های فرازمینی حیات زمین

در جولای 2001، باران قرمز اسرار آمیزی در یک منطقه وسیع از جنوب هندوستان بارید که برخی از دانشمندان آن را منشا احتمالی حیات در کره زمین می دانند.

در حالی که مردم محلی معتقد بودند این باران نشانه پیش بینی شده پایان جهان است، مقامات رسمی توضیح دادند که این باران ناشی از گرد و غبار صحراهای عربستان است.

اما دکترگادفری لوئیس دانشمندی که در این منطقه حاضر بود می گوید این واقعه چیزی بیش از یک رخداد غیرعادی بود.

وی نه تنها کشف کرد سلولهای زیستی کوچکی در این باران وجود داشته است بلکه به این دلیل که ظاهرا حاوی دی ان ای که اجزای تشکیل دهنده حیات بر روی زمین است، نبودند، وی را برآن داشت تا معتقد شود این سلولها شکلی از حیات فرازمینی در خود دارند.

دکتر لوئیس می گوید: "این ادعای بحث برانگیز مبتنی بر امکان منشای حیات بر روی زمین از خارج از کره زمین است. می دانم که ادعای بزرگی است اما همه آزمایشات از این ادعا حمایت می کنند."

مطالعات وی زنجیره ای از واکنش های دانشمندان در سراسر جهان که نسبت به ماهیت این سلولها تردید داشتند را برانگیخت.

دلیل اصلی آنکه ادعای دکتر لوئیس بلافاصله از سوی جوامع علمی رد نشد آن بود که با نظریه دو دانشمند بریتانیایی که در دهه شصت میلادی ارائه شده بود و هنوز هم مورد بحث است، هماهنگی داشت.

کشف فضایی

سر فرد هویل و پرفسور چاندرا ویکراماسینگه پیشگامان نظریه "حیات فرازمینی" هستند که مبتنی بر آن است که منشای حیات بر روی زمین از سیاره ای دیگر است.

آنها معتقد بودند که حیات در ابتدا بر روی یک ستاره دنباله دار به زمین آمد. در طول دهه های گذشته این فرضیه با جدیت بیشتری مورد بررسی قرار گرفته است.

سازمان فضایی آمریکا(ناسا)، در حال حاضر علاقه بیشتری برای یافتن وجود حیات در سایر کرات نشان می دهد.

یک روبوت زیر دریایی برای جستجو در اقیانوس های یکی از اقمار مشتری(ژوپیتر) طراحی شده است که در حال حاضر در مرحله آزمایش در دریاچه ای در تکزاس است.

یافتن حیات در منظومه شمسی می تواند فرضیه حیات فرازمینی را تقویت کند.

بخش دیگری از ناسا در حال مطالعه بر روی باکتریهایی در روی زمین است که می توانند در شرایط کاملا متفاوتی به حیات خود ادامه بدهند.

یافتن چنین باکتریهایی می تواند موید آن باشد که میکرو ارگانیزم ها می توانند در شرایط دشوار سفر در فضا بر روی یک شهاب به حیات خود ادامه دهند.

پرفسور ویکراماسینگه توضیح می دهد: "باکتریها بایستی در برابر سرمای شدید فضا، خلاء، تابش اشعه ماورای بنفش، اشعه های کیهانی و اشعه ایکس مقاومت کنند."

 اگر این مدارک درست باشند می توانند نظریه آغاز حیات بر روی زمین از جایی در فضا را اثبات کنند

وی ادامه می دهد: "به نظر عجیب می رسد ولی باکتریها در برابر همه این شرایط مقاوم هستند، تا آنجا که ما می دانیم باکتریها مطمئنا در این شرایط به حیات خود ادامه می دهند، من باکتریها را ذاتا فضانورد می دانم."

تابستان گذشته، برنامه Horizon در بی بی سی گزارشی اختصاصی از سفر پرفسور ویکراماسینگه به هند برای آنکه شخصا در باره باران سرخ بررسی کند، پخش کرد.

او با دکتر لوئیس ملاقات کرد و با یکدیگر با مردمی که شاهد این باران بودند گفتگو کردند.

او همچنین تحقیق دکتر لوئیس در باره آنکه بارش باران سرخ در دمای سیصد درجه سانتیگراد نیز می تواند رخ دهد، را مطالعه کرد، مطالعه بنیادینی که نشانگر آن است که میکرو ارگانیسم های فضایی ممکن است در دمای بسیار بالا نیز به حیات خود ادامه دهند.

همه این شواهد پرفسور ویکراماسینگه را بر آن داشته است تا باران سرخ را نوعی از حیات فرا زمینی بداند.

او می گوید" "پیش ازسفرم به هند در مورد اینکه باران سرخ واقعا نشانه ای از حیات فرازمینی باشد تردید بسیاری داشتم؛ اما حالا معتقدم که حیات بر روی زمین از فضا آمده است."

با این که بسیاری از دانشمندان با شک و تردید به این موضوع می نگرند ولی اگر ویکراماسینگه و لوئیس حق داشته باشند، این نشانه ها می توانند قوی ترین مدارک اثبات نظریه حیات فرازمینی باشند.

این امر همچنین می تواند نشانگر آن باشد که حیات در ابتدا از سیاره دیگری آغاز شده است و سپس در روی زمین به اشکال مختلفی تغییر شکل یافته و از این قرار انسان ماهیتی فرازمینی دارد.

ظهور پستانداران 'ربطی به انقراض دایناسورها نداشت'

براساس بررسی های تازه تکامل پستانداران تقریبا هیچ ارتباطی با انقراض 65 میلیون سال قبل دایناسورها نداشته است.

این درحالی است که براساس یک نظریه جا افتاده ظهور پستانداران ارتباط مستقیمی به محو شدن دایناسورها از صحنه طبیعت داشت.

اما اکنون کامل ترین شجره خانوادگی که از پستانداران تهیه شده چنین ارتباطی را زیر سوال می برد.

این شجره نامه چگونگی ارتباط گروه های مختلف - مانند پستانداران عالی و جوندگان - به هم و زمان جدایی آنها از یکدیگر را نشان می دهد. نتایج این مطالعه در نشریه "نیچر" چاپ شده است.

"ابرشجره" پستانداران توسط تیمی بین المللی و با استفاده از داده های فسیلی موجود و از تحلیل های ژنتیکی تهیه شد.

براساس نظریه های قبلی، در دوره زمین شناسی "کریتیشس" که دایناسورها هنوز بر زمین گام می زدند، پستانداران موجوداتی نسبتا نادر بودند زیرا سلطه خزندگان کهن بر اکوسیستم مانع تکامل و افزایش تنوع آنها می شد.

شکوفایی تکامل

بر این اساس، انقراض دایناسورها این محدودیت را حذف کرد، و به پستانداران اجازه داد تنوع یابند و رشد و نمو کنند، که آنها را در مسیر موقعیت کنونی یعنی غلبه بر زمین قرار داد.

براساس این مدل، پستانداران کیسه دار (پلاسنتال) به دو زیرگروه عمده تقسیم شدند. این پس از انقراض بزرگ بود که تصور می شود در اثر برخورد یک سنگ عظیم آسمانی به زمین در حدود 65 میلیون سال قبل روی داد.

کیت جونز، از نویسندگان مقاله نیچر، از انجمن جانورشناسی لندن به بی بی سی گفت: "به طور سنتی تصور می شد که برخورد شهاب سنگی که باعث نابودی دایناسورها شد به پستانداران فرصت لازم را داد."

با این حال این ابرشجره نشان می دهد که پستانداران کیسه دار 93 میلیون سال قبل به دو زیرگروه تقسیم شده بودند، یعنی مدت ها پیش از برخورد سنگ آسمانی به زمین و زمانی که دایناسورها هنوز بر زمین حکمفرما بودند.

پس از پیدایش این دو زیرگروه، سرعت تکامل پستانداران افت کرد و این وضع تا عصر ایوسین یعنی 55 میلیون سال قبل ادامه یافت.

آغاز عصر ایوسین مصادف بود با گرمایش سریع زمین و شکوفایی در عرصه تنوع پستانداران.

دکتر جونز می گوید: "ابرشجره پستانداران راه تازه ای برای نمایش دادن کلیه گونه های پستانداران روی کره است، که نقطه آغاز آن یک جد واحد است. رابطه گونه ها را می توان از مشخصه های ساختارشناسی (مورفولوژی) و سلسله بندی ژنتیکی استنباط کرد."

"اگر می خواستیم از صفر شروع کنیم باید داده های ملکولی و ساختارشناسی 4000 گونه مختلف را جمع آوری می کردیم."

"اما در عوض از اطلاعات منتشر شده از سوی صدها پژوهشگر از سراسر جهان استفاده کردیم. ما از تکنیک تازه ای به نام ابرشجره سازی استفاده کردیم که امکان می دهد همه اطلاعات موجود را برداشته، مجددا کدگذاری و تحلیل کنیم طوری که انگار همه بخشی از یک مجموعه داده ها هستند."

درندگان تکامل انسان را رقم زدند

پژوهشگران می گويند اين پندار عمومی که اجداد دوردست انسان شکارچيان سرسختی بودند که هر چه در سر راهشان بود فتح و تسخير می کردند غلط است.

محققان اين هفته در گردهمایی انجمن آمریکایی پیشبرد علوم اعلام کردند که انسان های اولیه خود طعمه شکارچیان قویتری بوده اند.

بر اساس نظریه اين گروه، اين وضع ممکن است باعث تکامل انسانهای اولیه و افزايش سطح همکاری آنها برای پرهيز از شکار شدن شده باشد.

انسان شناسان می گویند به رغم ظرفيت خارق العاده بشر برای جنگ و خشونت، ما انسان ها موجوداتی بسيار اجتماعی هستيم.

جیمز ریلینگ، از محققان دانشگاه اموری در آتلانتای آمریکا می گوید افراد از تمایل دیگران به همکاری با آنها استقبال می کنند. اما انسان ها با کسانی که علاقه ای به همکاری ندارند با نگرش منفی برخورد می کنند.

آقای ریلینگ درباره ساز و کار زیست شناختی همکاری میان انسان ها تحقیق می کند. او این تحقیقات را به وسیله روش های تصویربرداری از مغز انجام می دهد.

او مغز افراد را حین انجام یک بازی آزمایشی بررسی کرده است. در این بازی تمایل افراد مورد آزمایش برای همکاری با دیگران ارزیابی می شود.

به گفته دکتر ریلینگ خاطره عدم همکاری دیگران به خوبی در حافظه افراد ثبت می شود.

'طعمه سخت'

آقای ریلینگ می گوید شامپانزه ها بر خلاف ما علاقه ای به کمک کردن به یکدیگر حین خطر ندارند. این در حالی است که آنها نزدیک ترین خویشاوندان ما میان حیوانات هستند.

رابرت ساسمن، از محققان دانشگاه واشنگتن در سن لوئیس می گوید هوش و همکاری انسان ها در اثر نیاز به چیره شدن بر شکارچیان خود تکامل یافته است.

 انسان های اولیه بر روی زمین و درختان زندگی می کردند و برای فرار از خطر به زندگی اجتماعی روی آوردند

پروفسور سوسمن انسان های اولیه را طعمه جانورانی مانند سگ های وحشی، گربه سانان، کفتار، عقاب ها و سوسمارها می داند.

آقای ساسمن "اوسترالوپیتکوس افرنسيس"، یکی از اجداد احتمالی بشر را نمونه واضح یک طعمه خوب برای شکارچیان می داند.

بر این اساس این میمون نما برای گریز از خطرات هم بر روی زمین و هم بر روی درختان زندگی می کرده است.

دکتر آگوستین فوئنتس از دانشگاه نوتردام با این فرضیه موافق است. او می گوید انسان های اولیه در معرض تهدیدهای محیطی متفاوتی مانند خطر شکار شدن قرار داشتند.

به گفته دکتر فوئنتس انسان های اولیه مجبور بودند که انرژی بیشتری را صرف کنند و برای نجات خود به زندگی اجتماعی روی آوردند تا به طعمه های سخت تری تبدیل شوند.

دکتر فوئنتس به اوسترالوپیتکوس و پارانتروپوس به عنوان دو گونه از انسان های اولیه برای توضیح نظر خود اشاره می کند.

او می گوید بر خلاف گونه نخست، گونه دوم موفق نشد تا با تهدیدهای محیطی وفق پیدا کند و یک میلیون و دویست هزار سال پیش منقرض شد.

'تبدیل گروه های خون امکان پذیر است'

دانشمندان می گویند موفق به کشف راه ساده ای برای تبدیل گروه خون شده اند. این کشف می تواند به رفع مشکل کمبود عرضه خون در سراسر جهان کمک کند.

دانشمندان مورد بحث، آنزیمی را شناسایی کرده اند که می تواند خون از گروه O تولید کند. این خون را می توان به کسانی که دارای گروه های دیگر خونی هستند انتقال داد.

تا کنون مشکل این بوده که این گروه خون، همیشه برای استفاده کسانی که به آن نیاز مبرم دارند فراهم نبوده است.

اکنون یک تیم بین المللی از دانشمندان می گویند راه تبدیل گروه های خون از نوع B و A و نیزAB به گروه O را پیدا کرده اند.

پرفسور مارتین اولسون از بیمارستان دانشگاهی لاند، در سوئد که یکی از کسانی است که بر روی این پروژه کار می کند می گوید هزینه تکنیک تبدیل گروه خون، چندان زیاد نیست و این پروسه در درجه حرارت اطاق، حدود یک ساعت طول می کشد.

با اجرای این پروژه هم میزان خون موجود برای انتقال افزایش می یابد و هم از انتقال گروه خون اشتباهی به بیماران، که ممکن است جان آنان را به خطر بیندازد، جلوگیری می شود.

البته دانشمندان خاطرنشان می سازند که قبل از اینکه از این تکنیک در بیمارستان ها استفاده شود باید آزمایشات بالینی بر روی آن صورت گیرد.

استفاده از آنزیم ها برای تبدیل گروه خون از مدتها پیش مد نظر بوده ولی به علت ناکافی و ناسازگاری آنزیم های در دسترس، تکنیک مورد بحث عملی به نظر نمی رسید، اما اکنون دانشمندان می گویند آنزیم هایی که اخیرا کشف شده ممکن است نهایتا باعث رفع این مشکل شود.

انواع مواد مخدر و روانگردان به همراه خطرات آنها

مصرف مواد مخدر و اعتياد به آن خطرناكترين پديده جامعه امروزي بحساب مي آيد كه جز تباهي، نابودي، بـيـماري، پشيماني و مرگ چيزي بدنبال نخواهد داشت. نـتـيـجـه و عاقبت افرادي كه به مصرف مواد مخدر مبادرت مي ورزنـد بـايد درس عبـرتـي براي افراد ديگر بخصوص جوانان باشـد تا بخاطر شادي ها، خوشـي هـا و اثـرات كـاذب زود گذر و تحت تاثير دوستان ناباب هرگز حتي فكر مصرف آنها را نيز بـه خـود راه نـدهنـد. در اين قسمت براي آشنايي بيشتـر شما با انواع مواد مخدر و اثرات سوئشان مطالــبي آورده شـده اسـت كــه اميد مي رود با خواندن آن افقي روشـن براي پيشـگيـري و رهايي قطعي در فرا سوي ديدگاه همه افراد شكل گيرد.

تمامي داروهاي مخدر و روانگردان، مغز و نواحي مخـتـلف بـدن را تـحت تـاثـيـر خـود قـرار ميدهند و تعادل شيميايي بدن را بر هم ميزنند. احساساتي كه در پي اين گونه مواد در بدن ايجاد ميگردند به عوامل زير بستگي دارد:

سن: مواد مخدر در جوانان تاثير سوء بيشتري دارد بـخاطر آنكه مغزشان در حال رشد و تكامل است - زمان استعمال  - خلوص مواد - ميزان مصرف  - چگونگي مصرف (تزريق، خوراكي، دود كردن، استنشاق ) - خلق و خو، سطح سلامتي و شرايط محيطي فرد.

مواد روانگردان

مواد روانگردان به 4 گروه تقسيم بندي ميگرند:

1- STIMULANT (محركها): افزايش انرژي، هوشياري ذهني و فـعالـيـت جـسـمــاني، كاهش خستگي، سركوب گرسنگي، افزايش ضربان قبل و فشار خون. مثال: كـوكـائــين و كافئين .

2- DEPRESSAN (سركوبگرها): كاهـش انــرژي، هـوشيـاري ذهـنـي، ضـربـان قـلـب، فعاليت جسماني و سرعت تنفس، كاهش سرعت عكس العمل،خواب آور و القاء حالت رويا. مثال: الكل ، مرفين و هروئين.

3- HALLUCINOGENS (توهم زاها): تغـيـيـر و اخـتـلال در خـلق و خـو، ادراك و حــواس بينايي، شنوايي و احساسات، القاء حالت رويا. مثال: ماري جوآنا و ال اس دي.

4- NARCOTICS (مخدرها): القاء بي حسي، كرختي،رخوت و خواب شديد.

داروین 'از انتشار یافته هایش بیم نداشت'

یک بررسی تازه می گوید این تصور که چارلز داروین انتشار کتاب "سرمنشا گونه ها" را به خاطر ترس از تمسخر برای 20 سال عقب انداخت افسانه ای بیش نیست.

یک مورخ اهل کمبریج که به نوشته های داروین دسترسی دارد می گوید مطلقا هیچ نوع شاهدی وجود ندارد که نشان دهد این طبیعی دان انگلیسی نظریه تکامل را برای سال های طولانی مخفی نگاه داشت.

دکتر جان ون وای می گوید اشتغال شدید داروین به نگارش سایر آثارش و به علاوه بیماری های گهگاهی مانع از آماده شدن کتاب تکامل می شد.

تحلیل های او از وقایع آن زمان در نشریه "انجمن سلطنتی" چاپ شده است.

وی به سایت خبری بی بی سی گفت: "اگر نامه های او را از 'سال های شکاف'، چنانکه من آن دوره را می نامم، بخوانید در آن خطاب به دوستان و اقوامش اشارات زیادی به اینکه قصد دارد با نظریه اش چه کار کند دارد - و آن این است که او قصد داشته کتاب را پس از اتمام کارهای دیگرش به چاپ برساند."

وی افزود: "مشکل این است که این 'کارهای دیگر' خیلی بیش از انتظار او طول کشید."

کار دیگر مورد بحث از جمله شامل ثبت اوصاف دقیق حیوانات، گیاهان و صخره هایی بود که او در سفر سرنوشت ساز خود به جزایر گالاپاگوس با کشتی "اچ ام اس بیگل" انجام داد.

کتاب پرنفوذ و اثرگذار چارلز داروین به نام "در باب سرمنشا گونه ها به شیوه انتخاب طبیعی" ابتدا در سال 1859 منتشر شد. وی در صفحات آغازین آن به این موضوع اشاره می کند که ایده های محوری نظریه در سال 1837 به ذهن او خطور کرد.

تاکنون توضیحات متفاوتی درباره اینکه چرا انتشار آن ایده ها 22 سال طول کشید ارائه شده است.

برخی می گویند که داروین انتشار کتاب را پشت گوش می انداخت چون نگران تحقیر آن از سوی جامعه علمی بود، سایرین بر این نظرند که او نگران بود از سوی کلیسا سرکوب شود و عده ای نیز حتی می گویند که احتمال دارد ایده های داروین همسر مذهبی اش را به خشم می آورد یا اینکه اصولا منعکس کننده یک نوع پریشانی عمیق روحی بوده است.

اما دکتر ون وای از دانشگاه کمبریج از موقعیت خاصی برای داوری در مورد انگیزه های واقعی داروین برخوردار است.

وی عمر حرفه ای خود را صرف مطالعه داروین کرده و شمار عظیمی از یادداشت ها، خاطرات و سایر اسناد داروین را برای یک کتابخانه اینترنتی جمع آوری کرده است.

دکتر ون وای می گوید معاینه دقیق این متون نشان می دهد که عزم داروین برای انتشار کتاب هرگز خللی نپذیرفت.

وی می گوید: "داروین آگاه بود که نظریه هایش مورد استهزاء قرار خواهد گرفت اما این به آن معنی نیست که او از بیان اعتقاداتش بیم داشت."

"پروژه او بسیار بلندپروازانه و دارای ابعادی عظیم بود و او برای جمع آوری شواهد به زمان نیاز داشت. اما او همچنین درگیر پروژه های دیگر بود - کارهای مربوط به سفر با بیگل، سایر مطالعاتش - و همین موضوع باعث تاخیر زیادی شد تا اینکه کار بر نظریه گونه ها را آغاز کرد."

نظریه تکامل داروین که می گوید گونه ها در طول نسل ها از طریق انتخاب طبیعی خصوصیات مطلوب، تکامل پیدا می کنند به یکی از ارکان اساسی علم زیست شناسی بدل شده و بر رشته های دیگر علمی نیز اثر گذاشته است.

امیدواری تازه برای ریشه کن کردن مالاریا

  دانشمندان با استفاده از دستکاری ژنتیکی، موفق به تولید پشه ای شده اند که در برابر انگل مالاریا مقاوم بوده و در مقایسه با حشرات ناقل بیماری مالاریا شانس بیشتری برای زنده ماندن دارد.

با این موفقیت، استراتژی کنترل بیماری مالاریا تحرک تازه ای پیدا میکند و این امیدواری پیدا می شود که تکثیر حشره ای که در ژنش دستکاری شده بتواند به ریشه کن کردن بیماری مالاریا کمک کند.

حشره مورد بحث دارای ژنی است که از آلوده شدن به انگل های مالاریا جلوگیری می کند. پشه هایی که دارای این مزیت هستند گونه برتر محسوب می شوند و از پشه های دیگر که ناقل انگل مالاریا هستند قوی تر و مقاوم تر خواهند بود.

البته پژوهشگران هشدار میدهند که مطالعات آنها در مراحل اولیه است و ممکن است ده سال طول بکشد تا بتوان حشره جدید را وارد محیط زیست کرد.

پژوهشگران در جریان مطالعات خود برای تعداد مساوی از پشه های پرورشی و پشه های معمولی این امکان را فراهم آوردند که از موش های آلوده به انگل مالاریا تغدیه کنند.

نتیجه آزمایشات آنان این بود که تعداد بیشتری از پشه هایی که در ژنشان دستکاری شده بود زنده ماندند. در حقیقت پس از 9 نسل،70 درصد پشه هایی که زنده مانده بودند از نوع پشه پرورشی بودند.

هر سی ثانیه یک کودک در اثر ابتلا به مالاریا در آفریقای سیاه تلف می شود

دانشمندان همچنین ژن پروتئین سبز شبرنگ را وارد بدن پشه های پرورشی کرده و متوجه شدند که چشمان این پشه ها درخشندگی سبزرنگی پیدا می کند.

با استفاده از همین موضوع بود که تشخیص و شمارش دو نوع پشه مورد بحث امکان پذیر شد.

مالاریا توسط انگل تک سلولی به نام پلاسمودیوم انتقال می یابد و در بخش هایی از آسیا، آفریقا و آمریکای مرکزی و شمالی یک بیماری بومی محسوب می شود.

این بیماری از طریق نیش پشه آنوفل به انسان منتقل می شود. هرسال قریب به 300 میلیون نفر به مالاریا مبتلا می شوند و یک میلیون نفر از مبتلایان جان خود را از دست می دهند.

نزدیک به 90 درصد مبتلایان به مالاریا در کشورهای آفریقای سیاه زندگی می کنند. در این کشورها هر سی ثانیه یک کودک مالاریایی تلف می شود.