✳️ برهمکنش ژن و فرهنگ: توانایی هضم لاکتوز
هنگامی که جوامع انسانی با تغییر محیطِ گیاهان و جانوران اهلی، در حال تغییر ژنتیک آنها بودند، اتفاق جالبی برای خود آنها رخ داد. سازگاری با محیط جدید که یکجانشینی برای آنها به وجود آورده بود باعث شد تا ژنتیک خودشان نیز تغییر کرد.
ممکن است ویژگیهایی مانند جنگاوری و مهارت در شکار، که در جوامع شکارگر-گردآورنده، امتیاز تلقی میشد -و باعث میشد تا دارندگان آنها، فرزندان بیشتری را از خود برجای گذارند، کارکرد خود را در جوامع یکجانشین از دست داده باشند. احتمالاً در جوامع یکجانشین، کسانی از عهده داشتن فرزندان بیشتر بر میآمدند که در شغلهای جدیدی مانند کشاورزی، کشیشی، دبیری و مدیریت ماهرتر از دیگران بودند [و نه آنهایی که در شکار یا ردیابی مهارت داشتند]. بهاحتمال مردم جوامع یکجانشین پس چندین نسل، مجموعه رفتارهای مجزایی را به وجود آوردند که باعث تمایز آنها از نیاکان شکارگر-گردآورندهشان میشد.
البته از آنجاکه بیشتر ژنهایی که در پسِ رفتارهای انسان هستند، هنوز ناشناختهاند، از این رو چندان نمیتوان چنین سازگارهای رفتاری را به دقت بررسی کرد. اما این نکته که ژنوم انسان به راحتی به تغییرات فرهنگیِ جامعه پاسخ میدهد را میتوان از طریق کشف سازگاریهای متعدد فیزیولوژیکی روشن کرد؛ یکی از این سازگاریهای فیزیولوژیکی، تواناییِ غیرمعمولِ هضم لاکتوز در دوران بلوغ است که از آن با عنوان تحمل لاکتوز یاد میشود.
با وجود اینکه گاو برای نخستین بار در خاورنزدیک اهلی شد اما اروپا از همان دوران شروع کشاورزی، یکی از مراکز پرورش گاو بود. این دوره که در اروپا با عنوان فرهنگ فانِل بیکِر شناخته میشود، از حدود ۶۰۰۰ تا ۵۰۰۰ سال پیش به طول انجامید. فرهنگ فانل بیکِر فرهنگی بسیار گسترده بود و بخشهای زیادی از منطقه شمالِ مرکزیِ اروپا و همچنین مناطقی مانند هلند، شمال آلمان، دانمارک و جنوب نروژ امروزی را در بر میگرفت. فرهنگ مورد نظر، هم روی ژنتیک گاوها و هم ژنتیک جمعیتهای انسانی این منطقه تأثیر ماندگاری گذاشته است.
بهتازگی یک گروه پژوهشی اروپایی به سرپرستی آلبانو بِژا-پرِرا، ژنهایی که مسئول رمزگذاری شش تا از مهمترین پروتئینهای شیر هستند را در ۷۰ نژاد از گاوهای اروپایی مورد بررسی قرار داد. آنها با نمونه برداری از ۲۰۰۰۰ گاو، نقشهای تهیه کردند که میزان تنوع ژنتیکی را در ژنهای گاوها نشان میدهد. بیشترین تنوع ژنتیکی -که به طور معمول نشانهای از خاستگاه اصلی یک گونه است- این گاوها به شدت با قلمرویی منطبق است که باستانشناسان برای فرهنگ فانل بیکر تعریف میکنند.
سپس این پژوهشگران همین نقشه را برای یک ویژگی ژنتیکی انسان به نام تحمل لاکتوز یا همان توانایی هضم لاکتوز در دوران بلوغ، تهیه کردند. آنها دریافتند که بالاترین درصد مردم با توانایی تحمل لاکتوز در جمعیتهایی قرار دارند که قلمروشان تا اندازه زیادی با قلمرو باستانی فرهنگ فانل بیکر همپوشانی دارد. هر چه از این منطقه مرکزی به سوی مناطق پیرامونی حرکت میکنیم به طور فزایندهای از درصد فراوانی افرادی که توانایی تحمل لاکتوز دارند، کاسته میشود.
این یافته از آن جهت بسیار چشمگیر است که یک جمعیت انسانی در حال فرگشت در دوران اخیر را نشان میدهد که در حال پاسخگوییِ ژنتیکی و زیستی به تغییری است که به وسیله فرهنگ انسان به وجود آمده است. لاکتوز نوعی قند خاص است که حاوی بیشترین کالری موجود در شیر مادر است. ژنی که مسئول رمزگذاری لاکتاز است، درست پیش از زمان تولد فرد روشن شده و در بیشتر افراد پس از آنکه فرد از شیر گرفته شد، خاموش میشود. از آنجاکه لاکتوز به طور طبیعی در رژیم خوراکی بیشتر انسانها وجود ندارد، از این رو برای بدن به صرفه نیست تا منابع خود را همچنان برای ساخت آنزیم لاکتوز به کار گیرد. اما ژن لاکتاز در بیشتر مردم اروپای شمالی، آفریقاییها و بادیه نشینان عرب، که شیر خام مصرف میکنند، تا اوایل دوران بلوغ و یا در کل عمر همچنان روشن میماند. به نظر میرسد که توانایی هضم لاکتوزِ موجود در شیر گاو، گوسفند یا بز در میان این مردم -که مصرف شیر زیادی دارند- آنچنان سودمند بوده که ژنی که مسئول این توانایی بوده به سرعت در میان جمعیتها گسترش یافته است.
ژنتیکدانان هنوز در تلاش هستند تا تغییرات ژنتیکی دقیقی که موجب میشود تا ژن لاکتاز، پس از آنکه فرد از شیر مادر گرفته شد، همچنان روشن بماند را مشخص نمایند. توالی DNA ژن لاکتاز چه در افرادی که توانایی تحمل لاکتوز دارند و چه در افرادی که عدم تحمل لاکتوز دارند، یکسان است. یقیناً تفاوت میان این افراد میبایست در مناطقی از DNA باشد که در نزدیکی این ژن قرار داشته و راهاندازی آن را کنترل میکنند؛ مانند دو جهشی که به تازگی لینا پِلتونن از دانشگاه هلسینکی کشف کرده است.
✳️ ادامه 👇
🆔: @iran_evolution
هنگامی که جوامع انسانی با تغییر محیطِ گیاهان و جانوران اهلی، در حال تغییر ژنتیک آنها بودند، اتفاق جالبی برای خود آنها رخ داد. سازگاری با محیط جدید که یکجانشینی برای آنها به وجود آورده بود باعث شد تا ژنتیک خودشان نیز تغییر کرد.
ممکن است ویژگیهایی مانند جنگاوری و مهارت در شکار، که در جوامع شکارگر-گردآورنده، امتیاز تلقی میشد -و باعث میشد تا دارندگان آنها، فرزندان بیشتری را از خود برجای گذارند، کارکرد خود را در جوامع یکجانشین از دست داده باشند. احتمالاً در جوامع یکجانشین، کسانی از عهده داشتن فرزندان بیشتر بر میآمدند که در شغلهای جدیدی مانند کشاورزی، کشیشی، دبیری و مدیریت ماهرتر از دیگران بودند [و نه آنهایی که در شکار یا ردیابی مهارت داشتند]. بهاحتمال مردم جوامع یکجانشین پس چندین نسل، مجموعه رفتارهای مجزایی را به وجود آوردند که باعث تمایز آنها از نیاکان شکارگر-گردآورندهشان میشد.
البته از آنجاکه بیشتر ژنهایی که در پسِ رفتارهای انسان هستند، هنوز ناشناختهاند، از این رو چندان نمیتوان چنین سازگارهای رفتاری را به دقت بررسی کرد. اما این نکته که ژنوم انسان به راحتی به تغییرات فرهنگیِ جامعه پاسخ میدهد را میتوان از طریق کشف سازگاریهای متعدد فیزیولوژیکی روشن کرد؛ یکی از این سازگاریهای فیزیولوژیکی، تواناییِ غیرمعمولِ هضم لاکتوز در دوران بلوغ است که از آن با عنوان تحمل لاکتوز یاد میشود.
با وجود اینکه گاو برای نخستین بار در خاورنزدیک اهلی شد اما اروپا از همان دوران شروع کشاورزی، یکی از مراکز پرورش گاو بود. این دوره که در اروپا با عنوان فرهنگ فانِل بیکِر شناخته میشود، از حدود ۶۰۰۰ تا ۵۰۰۰ سال پیش به طول انجامید. فرهنگ فانل بیکِر فرهنگی بسیار گسترده بود و بخشهای زیادی از منطقه شمالِ مرکزیِ اروپا و همچنین مناطقی مانند هلند، شمال آلمان، دانمارک و جنوب نروژ امروزی را در بر میگرفت. فرهنگ مورد نظر، هم روی ژنتیک گاوها و هم ژنتیک جمعیتهای انسانی این منطقه تأثیر ماندگاری گذاشته است.
بهتازگی یک گروه پژوهشی اروپایی به سرپرستی آلبانو بِژا-پرِرا، ژنهایی که مسئول رمزگذاری شش تا از مهمترین پروتئینهای شیر هستند را در ۷۰ نژاد از گاوهای اروپایی مورد بررسی قرار داد. آنها با نمونه برداری از ۲۰۰۰۰ گاو، نقشهای تهیه کردند که میزان تنوع ژنتیکی را در ژنهای گاوها نشان میدهد. بیشترین تنوع ژنتیکی -که به طور معمول نشانهای از خاستگاه اصلی یک گونه است- این گاوها به شدت با قلمرویی منطبق است که باستانشناسان برای فرهنگ فانل بیکر تعریف میکنند.
سپس این پژوهشگران همین نقشه را برای یک ویژگی ژنتیکی انسان به نام تحمل لاکتوز یا همان توانایی هضم لاکتوز در دوران بلوغ، تهیه کردند. آنها دریافتند که بالاترین درصد مردم با توانایی تحمل لاکتوز در جمعیتهایی قرار دارند که قلمروشان تا اندازه زیادی با قلمرو باستانی فرهنگ فانل بیکر همپوشانی دارد. هر چه از این منطقه مرکزی به سوی مناطق پیرامونی حرکت میکنیم به طور فزایندهای از درصد فراوانی افرادی که توانایی تحمل لاکتوز دارند، کاسته میشود.
این یافته از آن جهت بسیار چشمگیر است که یک جمعیت انسانی در حال فرگشت در دوران اخیر را نشان میدهد که در حال پاسخگوییِ ژنتیکی و زیستی به تغییری است که به وسیله فرهنگ انسان به وجود آمده است. لاکتوز نوعی قند خاص است که حاوی بیشترین کالری موجود در شیر مادر است. ژنی که مسئول رمزگذاری لاکتاز است، درست پیش از زمان تولد فرد روشن شده و در بیشتر افراد پس از آنکه فرد از شیر گرفته شد، خاموش میشود. از آنجاکه لاکتوز به طور طبیعی در رژیم خوراکی بیشتر انسانها وجود ندارد، از این رو برای بدن به صرفه نیست تا منابع خود را همچنان برای ساخت آنزیم لاکتوز به کار گیرد. اما ژن لاکتاز در بیشتر مردم اروپای شمالی، آفریقاییها و بادیه نشینان عرب، که شیر خام مصرف میکنند، تا اوایل دوران بلوغ و یا در کل عمر همچنان روشن میماند. به نظر میرسد که توانایی هضم لاکتوزِ موجود در شیر گاو، گوسفند یا بز در میان این مردم -که مصرف شیر زیادی دارند- آنچنان سودمند بوده که ژنی که مسئول این توانایی بوده به سرعت در میان جمعیتها گسترش یافته است.
ژنتیکدانان هنوز در تلاش هستند تا تغییرات ژنتیکی دقیقی که موجب میشود تا ژن لاکتاز، پس از آنکه فرد از شیر مادر گرفته شد، همچنان روشن بماند را مشخص نمایند. توالی DNA ژن لاکتاز چه در افرادی که توانایی تحمل لاکتوز دارند و چه در افرادی که عدم تحمل لاکتوز دارند، یکسان است. یقیناً تفاوت میان این افراد میبایست در مناطقی از DNA باشد که در نزدیکی این ژن قرار داشته و راهاندازی آن را کنترل میکنند؛ مانند دو جهشی که به تازگی لینا پِلتونن از دانشگاه هلسینکی کشف کرده است.
✳️ ادامه 👇
🆔: @iran_evolution
چیزی که مشخص است این است که اروپاییهایی که توانایی تحمل لاکتوز را دارند، یک قطعه بزرگ و دست نخورده از DNA، که شامل ژن لاکتاز، ژن همسایه آن و برخی از ژنهای دیگر بود را از یک نیای مشترک به ارث بردهاند. اندازه این قطعه، نشانهای از تغییرات فرگشتی اخیر است. قطعههای بزرگِ تغییر نیافته DNA بسیار نادر هستند زیرا در هر نسل جفتهای کرومزومی به منظور به وجود آوردن افرادی که دارای ژنهایی با ترکیبهای جدید هستند، بخشهای مختلف DNAشان را با یکدیگر رد و بدل میکنند. به راحتی میتوان تصور کرد قطعههای بزرگ DNA اصلی که کروموزومها در ابتدا با آن شروع کردند در هر نسل کوچکتر و کوچکتر میشوند، زیرا فرآیند معاوضه DNA، هر بار موجب بریده شدن آنها شده و این قطعههای بزرگ دست نخورده را کوچکتر میکند. ازاین رو هنگامی که یک قطعه بزرگ DNA در افراد زیادی مشترک باشد، این نشانهای از انتخاب جدید آن قطعه است. قطعههای بزرگ DNA زمانی به وجود میآیند که جهشهای ضروریای رخ دهند که انتخاب طبیعی به شدت از آنها حمایت میکند. طبیعت نمیتواند یک جهش یا ژن معین را انتخاب کند، بلکه تنها می تواند از افرادی که قطعه بزرگ DNA ژن امتیاز بخش را به ارث می برند، حمایت کند.
یک قطعه DNA بزرگ، نهتنها نشانهای است از وجود ژنی که در معرض انتخاب طبیعی بوده، بلکه میتوان از آن برای تاریخگذاری زمانِ آغاز فرآیند انتخاب آن ژن نیز استفاده کرد، زیرا هر چه این قطعه بزرگتر باشد زمان انتخاب آن نیز متأخرتر است. جول هِرشهورن از دانشکده پزشکی هاروارد دریافت که قطعه DNA در برگیرنده ژن لاکتاز در اروپاییهایی که توانایی تحمل لاکتوز دارند شامل حدود ۱ ميليون واحد DNA است. او و همکارانش معتقدند که این امر نشانهای از یک انتخاب مثبت نیرومند است و اینکه این قطعه بین ۲۰۰۰ تا ۲۱۰۰۰ سال پیش شروع به گسترش کرده است که این تاریخ با تاریخ گسترش فرهنگ فانل بیکر نیز همخوانی دارد.
درصد بالایی از مردمان اروپای شمالی که در مناطق رواج فرهنگ فانل بیکر زندگی میکنند -۱۰۰% هلندیها (بر اساس یک بررسی) و ۹۹% سوئدیها- دارای توانایی تحمل لاکتوز هستند. در آفریقا، قبایلی که گاو، بز و یا گوسفند دارند نسبت به آنهایی که گلهدار نیستند، دارای نرخ بالاتری از توانایی تحمل لاکتوز هستند، به نحوی که در برخی از گروههای آفریقایی، حدود ۲۵% از افراد جمعیت، این توانایی را دارند. به احتمال زیاد تحمل لاکتوز به این علت در میان گروههای آفریقایی کمتر از اروپای شمالی است که شبانی و گلهداری در آفریقا دیرتر شروع شده و انتخاب طبیعی فرصت کمتری داشته تا فراوانی ژن را در جمعیتهای آفریقایی بالا ببرد. به نظر میرسد که تحمل لاکتوز در آفریقاییها دارای مبنای ژنتیکی متفاوتی باشد، زیرا تفاوتهای DNA که پلتونن و همکارانش به عنوان مشخصه تحمل لاکتوز در اروپاییها یافتهاند تا اندازه زیادی در میان آفریقاییها غایب است.
پدیده تحمل لاکتوز، سه جنبه از فرگشت انسان را برجسته کرده است. نخست اینکه این پدیده تأیید میکند که خلاف آنچه که بهطور معمول تصور میشود، فرگشت در ۵۰۰۰۰ سال پیش، یعنی زمانی که انسانهای مدرن آفریقا را ترک کردند متوقف نشده بلکه همچنان به تغییر شکل ژنوم انسان ادامه داده است.
دوم اینکه بهاحتمال ژنومهای انسانی در جمعیتهای مختلف بهطور مستقل به محرکهای مشابه پاسخ میدهند؛ فرآیندی که فرگشت همگرا نامیده میشود. توانایی تحمل لاکتوز كاملاً به طور مستقل در جمعیتهای اروپای شمالی و برخی از جمعیتهای آفریقایی روی داده است. همچنین بسیاری از خصوصیات انسانی دیگری که پس از پراکنده شدن از آفریقا به وجود آمدهاند، مانند پیشرفتهای شناختیِ احتمالی که در فصل ۵ مورد بحث قرار گرفتند، در جمعیتهای مختلف بهطور مستقل پدیده آمدهاند.
سوم اینکه پدیده تحمل لاکتوز ثابت میکند که ژنها به تغییرات فرهنگی نیز پاسخ میدهند. البته این موضوع زیاد هم تعجب برانگیز نیست، زیرا فرهنگ بخشی اساسی از محیط انسان است و ژنها نیز سازوکارهایی برای پاسخگویی به محیط هستند. اما دانشمندان علوم اجتماعی به ندرت به بازخورد یک پدیده فرهنگی روی ژنها توجه میکنند و بسیاری از آنها همچنان تصور میکنند که از زمانی که پیشرفتهای فرهنگی آغاز شد، فرگشتِ انسان در همه ابعاد کاربردیاش پایان یافته است. پدیده تحمل لاکتوز نشان میدهد که هر گونه رفتار فرهنگی درازمدت انسان مانند نوشیدن شیر خام میتواند موجب تغییرات ژنتیکی شود؛ البته اگر راهی برای ژنوم وجود داشته باشد که به آن پاسخ دهد.
با نگاهی به سالهای میان ۵۰۰۰۰ تا ۵۰۰۰ سال پیش یعنی از زمان جمعیت نیایی انسان تا زمان فرهنگ فانل بیکر و معاصرانشان، کاملاً روشن است که طی این دوره تغییرات بنیادینی در محیط انسان به ویژه در محیط اجتماعی روی داده است.
✳️ ادامه 👇
🆔: @iran_evolution
یک قطعه DNA بزرگ، نهتنها نشانهای است از وجود ژنی که در معرض انتخاب طبیعی بوده، بلکه میتوان از آن برای تاریخگذاری زمانِ آغاز فرآیند انتخاب آن ژن نیز استفاده کرد، زیرا هر چه این قطعه بزرگتر باشد زمان انتخاب آن نیز متأخرتر است. جول هِرشهورن از دانشکده پزشکی هاروارد دریافت که قطعه DNA در برگیرنده ژن لاکتاز در اروپاییهایی که توانایی تحمل لاکتوز دارند شامل حدود ۱ ميليون واحد DNA است. او و همکارانش معتقدند که این امر نشانهای از یک انتخاب مثبت نیرومند است و اینکه این قطعه بین ۲۰۰۰ تا ۲۱۰۰۰ سال پیش شروع به گسترش کرده است که این تاریخ با تاریخ گسترش فرهنگ فانل بیکر نیز همخوانی دارد.
درصد بالایی از مردمان اروپای شمالی که در مناطق رواج فرهنگ فانل بیکر زندگی میکنند -۱۰۰% هلندیها (بر اساس یک بررسی) و ۹۹% سوئدیها- دارای توانایی تحمل لاکتوز هستند. در آفریقا، قبایلی که گاو، بز و یا گوسفند دارند نسبت به آنهایی که گلهدار نیستند، دارای نرخ بالاتری از توانایی تحمل لاکتوز هستند، به نحوی که در برخی از گروههای آفریقایی، حدود ۲۵% از افراد جمعیت، این توانایی را دارند. به احتمال زیاد تحمل لاکتوز به این علت در میان گروههای آفریقایی کمتر از اروپای شمالی است که شبانی و گلهداری در آفریقا دیرتر شروع شده و انتخاب طبیعی فرصت کمتری داشته تا فراوانی ژن را در جمعیتهای آفریقایی بالا ببرد. به نظر میرسد که تحمل لاکتوز در آفریقاییها دارای مبنای ژنتیکی متفاوتی باشد، زیرا تفاوتهای DNA که پلتونن و همکارانش به عنوان مشخصه تحمل لاکتوز در اروپاییها یافتهاند تا اندازه زیادی در میان آفریقاییها غایب است.
پدیده تحمل لاکتوز، سه جنبه از فرگشت انسان را برجسته کرده است. نخست اینکه این پدیده تأیید میکند که خلاف آنچه که بهطور معمول تصور میشود، فرگشت در ۵۰۰۰۰ سال پیش، یعنی زمانی که انسانهای مدرن آفریقا را ترک کردند متوقف نشده بلکه همچنان به تغییر شکل ژنوم انسان ادامه داده است.
دوم اینکه بهاحتمال ژنومهای انسانی در جمعیتهای مختلف بهطور مستقل به محرکهای مشابه پاسخ میدهند؛ فرآیندی که فرگشت همگرا نامیده میشود. توانایی تحمل لاکتوز كاملاً به طور مستقل در جمعیتهای اروپای شمالی و برخی از جمعیتهای آفریقایی روی داده است. همچنین بسیاری از خصوصیات انسانی دیگری که پس از پراکنده شدن از آفریقا به وجود آمدهاند، مانند پیشرفتهای شناختیِ احتمالی که در فصل ۵ مورد بحث قرار گرفتند، در جمعیتهای مختلف بهطور مستقل پدیده آمدهاند.
سوم اینکه پدیده تحمل لاکتوز ثابت میکند که ژنها به تغییرات فرهنگی نیز پاسخ میدهند. البته این موضوع زیاد هم تعجب برانگیز نیست، زیرا فرهنگ بخشی اساسی از محیط انسان است و ژنها نیز سازوکارهایی برای پاسخگویی به محیط هستند. اما دانشمندان علوم اجتماعی به ندرت به بازخورد یک پدیده فرهنگی روی ژنها توجه میکنند و بسیاری از آنها همچنان تصور میکنند که از زمانی که پیشرفتهای فرهنگی آغاز شد، فرگشتِ انسان در همه ابعاد کاربردیاش پایان یافته است. پدیده تحمل لاکتوز نشان میدهد که هر گونه رفتار فرهنگی درازمدت انسان مانند نوشیدن شیر خام میتواند موجب تغییرات ژنتیکی شود؛ البته اگر راهی برای ژنوم وجود داشته باشد که به آن پاسخ دهد.
با نگاهی به سالهای میان ۵۰۰۰۰ تا ۵۰۰۰ سال پیش یعنی از زمان جمعیت نیایی انسان تا زمان فرهنگ فانل بیکر و معاصرانشان، کاملاً روشن است که طی این دوره تغییرات بنیادینی در محیط انسان به ویژه در محیط اجتماعی روی داده است.
✳️ ادامه 👇
🆔: @iran_evolution
شکارگر-گردآورندگان آموختند تا یکجانشین شده و در گروههای بزرگ زندگی کنند و با مردمی که هیچ رابطه خویشاوندی با آنها نداشتند، همکاری کنند. مردمی که تساویگرا و همه فن حریف بودند به جوامع سلسلهمراتبی که در آنها شغلها روز به روز تخصصیتر میشدند، پیوستند. بهاحتمال همه این تغییرات، رفتارهای متفاوتی را تحمیل میکردند که شاید برخی از آنها از طریق تغییرات فرگشتی در ژنوم انسان عمل مینمودند.
به عبارت دیگر بهاحتمال در ۵۰۰۰۰ سال اخیر، سرشت انسان به طور معناداری تغییر یافته است. البته این سرشت نمیتوانست به طور ژرفی تغییر یافته باشد زیرا مشخصههای اصلی سرشت انسانی در جوامع سراسر دنیا مشابه است، که پیشنهاد میکند همه این ویژگیها از یک منبع منفرد به ارث رسیدهاند. اما با این حال هر ویژگیای که دارای بنیانی ژنتیکی باشد میتواند تغییر کند و احتمال آن نیز بسیار زیاد است زیرا تنها تعداد اندکی از ژنها برای مدت زمان طولانی ثابت باقی میمانند.
📚 برگرفته از کتاب "پیش از سپیدهدم، کشف تاریخ گمشدهی نیاکان ما"
✍ به قلم نیکلاس وید
🆔: @iran_evolution
به عبارت دیگر بهاحتمال در ۵۰۰۰۰ سال اخیر، سرشت انسان به طور معناداری تغییر یافته است. البته این سرشت نمیتوانست به طور ژرفی تغییر یافته باشد زیرا مشخصههای اصلی سرشت انسانی در جوامع سراسر دنیا مشابه است، که پیشنهاد میکند همه این ویژگیها از یک منبع منفرد به ارث رسیدهاند. اما با این حال هر ویژگیای که دارای بنیانی ژنتیکی باشد میتواند تغییر کند و احتمال آن نیز بسیار زیاد است زیرا تنها تعداد اندکی از ژنها برای مدت زمان طولانی ثابت باقی میمانند.
📚 برگرفته از کتاب "پیش از سپیدهدم، کشف تاریخ گمشدهی نیاکان ما"
✍ به قلم نیکلاس وید
🆔: @iran_evolution
Audio
موضوع سخنرانی: بررسی کتاب "اسلحه، میکروب، فولاد، سرنوشت جوامع انسانی"
ارائه دهنده: جناب دکتر حامد وحدتی نسب، دکتری انسان شناسی پیش از تاریخ، از دانشگاه ایالتی آریزونا
برگزار شده در گروه تفکر مدرن
ارائه دهنده: جناب دکتر حامد وحدتی نسب، دکتری انسان شناسی پیش از تاریخ، از دانشگاه ایالتی آریزونا
برگزار شده در گروه تفکر مدرن
✳️ تأثیرات محیط بر مغز
جزئیات سیمکشی مغز به چیزی بیش از ژنتیک مربوط میشود و اندیشمندان از دو قرن پیش به تدریج متوجه شدند جزئیات تجربه جانداران دارای اهمیت است. سازماندهی سیستم بسیار پیچیده است و ژنها برای آن بسیار کم هستند. حتی وقتی برشدادن و قطعهکردن ژنها را نیز در نظر بگیریم که باعث ایجاد انواع متفاوت از هر ژن میشود، باز هم تعداد کُل نورونها و اتصالات آنها به مراتب از تعداد ترکیبات ژنتیکی پیشی میگیرد.
یک فیزیولوژیست به نام یوهان اسپورزهایم در سال ۱۸۱۵ پیشنهاد کرد که مغز مانند عضلات میتواند با فعالیت و تمرین افزایش اندازه دهد: ایده او این بود که خون تغذیهٔ لازم برای رشد را انتقال میدهد و "به جاهایی که برانگیخته شدهاند به مقدار بیشتری فرستاده میشود". چارلز داروین در سال ۱۸۷۴ چنین پرسشی را مطرح کرد آیا این ایده ابتدایی ممکن است توضیح دهد که چرا خرگوشهای وحشی مغز بزرگتری نسبت به خرگوشهای اهلی دارند؟ او پیشنهاد کرد که خرگوشهای وحشی بیشتر از خرگوشهای اهلی مجبور به استفاده از هوش و حواس خود میشوند و اندازهٔ مغز آنها به دلیل همین مسئله بزرگتر است.
محققان در دههٔ ۱۹۶۰ شروع به بررسی این موضوع کردند که آیا مغز میتواند مستقیماً در نتیجهٔ تجربه به صورتی که قابل اندازهگیری باشد، تغییر کند؟ سادهترین راه برای بررسی و پاسخ به این پرسش همانا پرورش موش در محیطهای مختلف بود. به عنوان مثال یک محیط غنی از اسباببازی و چرخهای در حال حرکت و یا یک محیط محروم که شامل یک قفس خالی و منفرد است.
نتایج این بررسی قابل توجه بود: محیط ساختار مغزی موشها را تغییر داد و ساختمان مغز با توانایی آنها برای یادگیری و حافظه همبستگی داشت. موشهایی که در محیط غنی پرورش یافته بودند، عملکرد بهتری در انجام کارها داشتند و در کالبدشکافی مشخص شد دندریتهای بلند و انبوهی دارند (دندریتها شاخههای درخت مانندی هستند که از جسم سلولیِ نورونها بیرون زدهاند). در مقابل موشهایی که در محیط محروم رشد یافته بودند، در یادگیری توانایی ضعیفی داشتند و نورونهای آنها کوچک و غیرعادی بود. همین اثر محیطی در پرندگان، میمونها و سایر پستانداران مشاهده میشود. بنابراین بستر محیطی برای مغز دارای اهمیت است.
آیا در انسانها هم همین اتفاق میافتد؟ محققان در اوایل دههٔ ۱۹۹۰ در کالیفرنیا دریافتند که با کالبدشکافی میتوانند مغز کسانی که دوره تحصیلی دبیرستان را گذراندهاند با افرادی که دانشگاه را به پایان رساندهاند، مقایسه کنند. آنها مشابه با مطالعات حیوانی دریافتند که ناحیهٔ مربوط به درک زبان در کسانی که تحصیلات دانشگاهی دارند، دارای دندریتهای بیشتری است. بنابراین ساختار ظریف مغز منعکسکنندهٔ محیطی است که در معرض آن قرار میگیرد و این تنها مربوط به دندریتها نیست، تجربیات زندگانی تقریباً تمام جزئیات قابل اندازهگیری مغز از مقیاس مولکولی تا آناتومی کُلی آن را تحت تأثیر قرار میدهد.
Source: Livewired; by David Eagleman
برگرفته از کانال ساینسولوژی
🆔: @iran_evolution
جزئیات سیمکشی مغز به چیزی بیش از ژنتیک مربوط میشود و اندیشمندان از دو قرن پیش به تدریج متوجه شدند جزئیات تجربه جانداران دارای اهمیت است. سازماندهی سیستم بسیار پیچیده است و ژنها برای آن بسیار کم هستند. حتی وقتی برشدادن و قطعهکردن ژنها را نیز در نظر بگیریم که باعث ایجاد انواع متفاوت از هر ژن میشود، باز هم تعداد کُل نورونها و اتصالات آنها به مراتب از تعداد ترکیبات ژنتیکی پیشی میگیرد.
یک فیزیولوژیست به نام یوهان اسپورزهایم در سال ۱۸۱۵ پیشنهاد کرد که مغز مانند عضلات میتواند با فعالیت و تمرین افزایش اندازه دهد: ایده او این بود که خون تغذیهٔ لازم برای رشد را انتقال میدهد و "به جاهایی که برانگیخته شدهاند به مقدار بیشتری فرستاده میشود". چارلز داروین در سال ۱۸۷۴ چنین پرسشی را مطرح کرد آیا این ایده ابتدایی ممکن است توضیح دهد که چرا خرگوشهای وحشی مغز بزرگتری نسبت به خرگوشهای اهلی دارند؟ او پیشنهاد کرد که خرگوشهای وحشی بیشتر از خرگوشهای اهلی مجبور به استفاده از هوش و حواس خود میشوند و اندازهٔ مغز آنها به دلیل همین مسئله بزرگتر است.
محققان در دههٔ ۱۹۶۰ شروع به بررسی این موضوع کردند که آیا مغز میتواند مستقیماً در نتیجهٔ تجربه به صورتی که قابل اندازهگیری باشد، تغییر کند؟ سادهترین راه برای بررسی و پاسخ به این پرسش همانا پرورش موش در محیطهای مختلف بود. به عنوان مثال یک محیط غنی از اسباببازی و چرخهای در حال حرکت و یا یک محیط محروم که شامل یک قفس خالی و منفرد است.
نتایج این بررسی قابل توجه بود: محیط ساختار مغزی موشها را تغییر داد و ساختمان مغز با توانایی آنها برای یادگیری و حافظه همبستگی داشت. موشهایی که در محیط غنی پرورش یافته بودند، عملکرد بهتری در انجام کارها داشتند و در کالبدشکافی مشخص شد دندریتهای بلند و انبوهی دارند (دندریتها شاخههای درخت مانندی هستند که از جسم سلولیِ نورونها بیرون زدهاند). در مقابل موشهایی که در محیط محروم رشد یافته بودند، در یادگیری توانایی ضعیفی داشتند و نورونهای آنها کوچک و غیرعادی بود. همین اثر محیطی در پرندگان، میمونها و سایر پستانداران مشاهده میشود. بنابراین بستر محیطی برای مغز دارای اهمیت است.
آیا در انسانها هم همین اتفاق میافتد؟ محققان در اوایل دههٔ ۱۹۹۰ در کالیفرنیا دریافتند که با کالبدشکافی میتوانند مغز کسانی که دوره تحصیلی دبیرستان را گذراندهاند با افرادی که دانشگاه را به پایان رساندهاند، مقایسه کنند. آنها مشابه با مطالعات حیوانی دریافتند که ناحیهٔ مربوط به درک زبان در کسانی که تحصیلات دانشگاهی دارند، دارای دندریتهای بیشتری است. بنابراین ساختار ظریف مغز منعکسکنندهٔ محیطی است که در معرض آن قرار میگیرد و این تنها مربوط به دندریتها نیست، تجربیات زندگانی تقریباً تمام جزئیات قابل اندازهگیری مغز از مقیاس مولکولی تا آناتومی کُلی آن را تحت تأثیر قرار میدهد.
Source: Livewired; by David Eagleman
برگرفته از کانال ساینسولوژی
🆔: @iran_evolution
جهش ژنتیکی از دست دادن دُم
چارلز داروین در نظریه انقلابی خود طرح کرده بود که انسانها و شامپانزهها هر چند دم ندارند، با این حال دارای مجموعه کوچکی از مهرهها هستند که فراتر از ساختمان لگن گسترش یافته و دنبالچه را شکل میدهند. داروین گفته بود: «نمیتوانم در اینکه این یک دم ابتدایی بوده است شک داشته باشم».
از آن زمان و اواخر قرن نوزدهم بدین سو، دیرینهشناسان فسیلهایی پیدا کردهاند که تا حدی این تغییر را روشن میکند. قدیمیترین نخستیسانان شناخته شده که ۶۶ میلیون سال پیش زندگی میکردند دارای دمهایی تمام عیار بودند و امروزه اکثر نخستیسانان زنده مانند لمورها و تقریباً همه میمونها نیز هنوز دم دارند. با این حال فسیلها نشان میدهد اجداد ما و شامپانزهها از حدود ۲۰ میلیون سال پیش راه خود را جدا کردند و دم در آنها محو شده است.
حذف دم و فرگشت ساختار ماهیچهای که اکنون در آناتومی انسان قابل مشاهده است، پس از بلند شدن روی دو پا، لگن ما را قادر کرد بتواند وزن اندام قائم را تحمل کند.
اکنون تیمی از دانشمندان در آمریکا میگویند جهش ژنتیکی که عامل این اتفاق بوده است را به طور دقیق ردیابی کردهاند.
پیشتر محققان دریافته بودند که دم (مجموعهای متشکل از ماهیچه و عصب) در مراحل اولیه رشد جنین جانوران و توسط مجموعهای از ۳۰ ژن اصلی که ساختار گردن و ناحیه کمر را مشخص میکنند تشکیل میشود.
دانشمندان پس از مقایسه میمونهای دمدار با شامپانزههای بیدم ژنهای متفاوت را شناسایی کردند و پی بردند جهش در ژنی به نام «تیبیایکستی» (TBXT) باعث شده است اجداد ما دم خود را از دست بدهند.
محققان این ژن را که بین انسان و شامپانزه مشترک است در موشهای نر کار گذاشتند و مشاهده کردند که این جانوران در نسلهای بعدی دم خود را از دست دادند.
دانشمندان تخمین میزنند این ژن ۲۰ میلیون سال پیش جهش پیدا کرده است.
📃 پژوهش مربوطه:
https://doi.org/10.1101/2021.09.14.460388
🆔: @iran_evolution
چارلز داروین در نظریه انقلابی خود طرح کرده بود که انسانها و شامپانزهها هر چند دم ندارند، با این حال دارای مجموعه کوچکی از مهرهها هستند که فراتر از ساختمان لگن گسترش یافته و دنبالچه را شکل میدهند. داروین گفته بود: «نمیتوانم در اینکه این یک دم ابتدایی بوده است شک داشته باشم».
از آن زمان و اواخر قرن نوزدهم بدین سو، دیرینهشناسان فسیلهایی پیدا کردهاند که تا حدی این تغییر را روشن میکند. قدیمیترین نخستیسانان شناخته شده که ۶۶ میلیون سال پیش زندگی میکردند دارای دمهایی تمام عیار بودند و امروزه اکثر نخستیسانان زنده مانند لمورها و تقریباً همه میمونها نیز هنوز دم دارند. با این حال فسیلها نشان میدهد اجداد ما و شامپانزهها از حدود ۲۰ میلیون سال پیش راه خود را جدا کردند و دم در آنها محو شده است.
حذف دم و فرگشت ساختار ماهیچهای که اکنون در آناتومی انسان قابل مشاهده است، پس از بلند شدن روی دو پا، لگن ما را قادر کرد بتواند وزن اندام قائم را تحمل کند.
اکنون تیمی از دانشمندان در آمریکا میگویند جهش ژنتیکی که عامل این اتفاق بوده است را به طور دقیق ردیابی کردهاند.
پیشتر محققان دریافته بودند که دم (مجموعهای متشکل از ماهیچه و عصب) در مراحل اولیه رشد جنین جانوران و توسط مجموعهای از ۳۰ ژن اصلی که ساختار گردن و ناحیه کمر را مشخص میکنند تشکیل میشود.
دانشمندان پس از مقایسه میمونهای دمدار با شامپانزههای بیدم ژنهای متفاوت را شناسایی کردند و پی بردند جهش در ژنی به نام «تیبیایکستی» (TBXT) باعث شده است اجداد ما دم خود را از دست بدهند.
محققان این ژن را که بین انسان و شامپانزه مشترک است در موشهای نر کار گذاشتند و مشاهده کردند که این جانوران در نسلهای بعدی دم خود را از دست دادند.
دانشمندان تخمین میزنند این ژن ۲۰ میلیون سال پیش جهش پیدا کرده است.
📃 پژوهش مربوطه:
https://doi.org/10.1101/2021.09.14.460388
🆔: @iran_evolution
Forwarded from Kavan Academy
به کاوان آکادمی خوش آمدید
آیا از نظر فرگشتی، مفاهیمی چون "گونهی برتر" و "گونهی پستتر" معنایی دارد؟
• از یوتیوب ببینید:
https://youtu.be/yF9deZN9oCU
مجری : نیما سالمی
لینک حمایت مالی (در ایران) :
https://zil.ink/KavanAcademy
@Kavan_Academy
آیا از نظر فرگشتی، مفاهیمی چون "گونهی برتر" و "گونهی پستتر" معنایی دارد؟
• از یوتیوب ببینید:
https://youtu.be/yF9deZN9oCU
مجری : نیما سالمی
لینک حمایت مالی (در ایران) :
https://zil.ink/KavanAcademy
@Kavan_Academy
✳️ بقایای گونهی جدیدی از بندپایان اولیه متعلق به ۵۰۰ میلیون سال قبل در کوههای راکی کانادا کشف شده است.
🆔: @iran_evolution
🆔: @iran_evolution
✳️ بقایای گونهی جدیدی از بندپایان اولیه متعلق به ۵۰۰ میلیون سال قبل در کوههای راکی کانادا کشف شده است.
این گونه جدید که Titanokorys gainesi نام دارد در دورهی زمینشناسی کامبرین در اقیانوس زندگی میکرده است و در حالی که بیشتر موجودات این دوره بسیار کوچک و به اندازه انگشت کوچک دست بودند این گونه حدود ۴۸ سانتیمتر بوده است.
بقایای این گونهی جدید توسط دیرینهشناسان موزه "رویال انتاریو" در کوههای راکی کانادا کشف شد.
این موجود دارای چشم مرکب، یک جفت پنجه خاردار و بالههایی برای شنا بود.
جین برنارد کارون، نویسندهی اصلی این مقاله از موزه "انتاریو" میگوید: اندازهی این موجود بسیار گیجکننده است. این یکی از بزرگترین موجودات یافت شده متعلق به دوره کامبرین است که قطعاً تاثیر زیادی بر اکوسیستم اقیانوسهای عصر کامبرین داشته است.
این گونه متعلق به گروهی از بندپایان اولیه به نام radiodonts است و بزرگترین نمونه کشف شده از این دسته، موجودی به نام Anomalocaris با طول یک متر بوده است.
جو موسیوک، یکی از نویسندگان این مقاله میگوید: سر این موجود نسبت به بدن آن به قدری بزرگ است که میتوان آن را یک سر شناور دانست. علت آن که چرا این دسته از موجودات با سرهای بزرگ فرگشت یافتهاند هنوز مشخص نیست. به گفتهی محققان بدن آنها برای زندگی نزدیک بستر اقیانوس به صورت پهن فرگشت یافته است.
📝 منبع:
https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-9966749/Fossils-Animal-500-MILLION-year-old-rocks-Canadian-Rockies-dwarfed-peers.html
🖇 پژوهش مربوطه:
http://dx.doi.org/10.1098/rsos.210664
🆔: @iran_evolution
این گونه جدید که Titanokorys gainesi نام دارد در دورهی زمینشناسی کامبرین در اقیانوس زندگی میکرده است و در حالی که بیشتر موجودات این دوره بسیار کوچک و به اندازه انگشت کوچک دست بودند این گونه حدود ۴۸ سانتیمتر بوده است.
بقایای این گونهی جدید توسط دیرینهشناسان موزه "رویال انتاریو" در کوههای راکی کانادا کشف شد.
این موجود دارای چشم مرکب، یک جفت پنجه خاردار و بالههایی برای شنا بود.
جین برنارد کارون، نویسندهی اصلی این مقاله از موزه "انتاریو" میگوید: اندازهی این موجود بسیار گیجکننده است. این یکی از بزرگترین موجودات یافت شده متعلق به دوره کامبرین است که قطعاً تاثیر زیادی بر اکوسیستم اقیانوسهای عصر کامبرین داشته است.
این گونه متعلق به گروهی از بندپایان اولیه به نام radiodonts است و بزرگترین نمونه کشف شده از این دسته، موجودی به نام Anomalocaris با طول یک متر بوده است.
جو موسیوک، یکی از نویسندگان این مقاله میگوید: سر این موجود نسبت به بدن آن به قدری بزرگ است که میتوان آن را یک سر شناور دانست. علت آن که چرا این دسته از موجودات با سرهای بزرگ فرگشت یافتهاند هنوز مشخص نیست. به گفتهی محققان بدن آنها برای زندگی نزدیک بستر اقیانوس به صورت پهن فرگشت یافته است.
📝 منبع:
https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-9966749/Fossils-Animal-500-MILLION-year-old-rocks-Canadian-Rockies-dwarfed-peers.html
🖇 پژوهش مربوطه:
http://dx.doi.org/10.1098/rsos.210664
🆔: @iran_evolution
Mail Online
Huge new animal species discovered in 500 MILLION-year-old rocks in the Canadian Rockies measured 1.6ft long and would have dwarfed…
Fossils of Titanokorys were found in Kootenay National Park's Marble Canyon by palaeontologists from the Royal Ontario Museum.
✳️ در مقاله جدیدی که در Nature Communications منتشر شده، محققان توضیح دادند که چگونه سلولهای اولیه یا پروتوسلهای خود-تکثیر را در آزمایشگاه ایجاد کردهاند.
↙️ ادامه:
🆔: @iran_evolution
↙️ ادامه:
🆔: @iran_evolution
✳️ در مقاله جدیدی که در Nature Communications منتشر شده، محققان توضیح دادند که چگونه سلولهای اولیه یا پروتوسلهای خود-تکثیر را در آزمایشگاه ایجاد کردهاند. آنها معتقدند که این کار به فرضیه فرگشت شیمیایی که برای اولین بار در دهه ۱۹۲۰ مطرح شد، اعتبار میبخشد.
"مونیوکی ماتسو" سرپرست این مطالعه توضیح داد که حیات ابتدا با تشکیل ماکرومولکولها از مولکولهای کوچک ساده ایجاد شده و این مولکولهای درشت، مجموعههای مولکولی را تشکیل دادند که توانستند تکثیر شوند.
محققان دانشگاه هیروشیما به طور خاص برای بررسی منشأ مجموعههای مولکولی که از مولکولهای کوچک تکثیر میشوند، تحقیق کردند.
محققان در مطالعه خود قصد داشتند این سلولهای قابل تکثیر را در آزمایشگاه بازسازی کنند. ابتدا آنها یک مولکول کوچک جدید از مشتقات اسید آمینه ایجاد کردند که خود را به سلولهای اولیه تبدیل میکرد. سپس این ترکیب برای مشاهده طی یک دوره زمانی معین، به آبی با دمای اتاق و فشار معمولی جوی اضافه شد.
محققان دریافتند که این مولکولها به صورت پپتیدها مرتب شده و سپس خود به خود قطراتی را تشکیل میدهند. دانشمندان با افزودن اسیدهای آمینه بیشتر مشاهده کردند که این قطرات در فرآیندی که قابل مقایسه با تولید مثل سلولهای بیولوژیکی است، بزرگ شده و سپس تقسیم میشوند.
"ماتسو" میگوید: با ساختن این قطرات پپتیدی که با تغذیه از مشتقات اسید آمینه جدید تکثیر میشوند، ما به طور تجربی رمز و راز دیرینه پیدایش حیات بر روی زمین را روشن کردهایم.
وی افزود: نتایج ما نشان میدهد که این قطرات به اجزای مولکولی قابل تغییر و فرگشت تبدیل شدهاند و یکی از آنها تبدیل به جد مشترک همه ما انسانها شده است.
علاوه بر این، در طول این آزمایش، برخی از قطرات همچنین نوکلئیک اسیدها را که اطلاعات ژنتیکی را حمل میکنند، تشکیل دادند. به گفته محققان این قطرات در برابر محرکهای خارجی نیز مقاومت بیشتری داشتند و احتمال زنده ماندن آنها بیشتر بود.
این یافتهها به فرضیه فرگشت شیمیایی اعتبار بیشتری میبخشد و راههای بیشتری برای تحقیق در این زمینه پیش روی جامعه علمی قرار میدهد.
محققان دانشگاه هیروشیما قصد دارند در مرحله بعدی تحقیقات خود را روی اسیدهای آمینه ادامه دهند تا اطلاعات بیشتری در مورد نحوه شروع زندگی بر روی زمین بدست آورند.
📝 مقاله مربوطه:
https://www.nature.com/articles/s41467-021-25530-6
✳️ کانال فرگشت:
🆔: @iran_evolution
"مونیوکی ماتسو" سرپرست این مطالعه توضیح داد که حیات ابتدا با تشکیل ماکرومولکولها از مولکولهای کوچک ساده ایجاد شده و این مولکولهای درشت، مجموعههای مولکولی را تشکیل دادند که توانستند تکثیر شوند.
محققان دانشگاه هیروشیما به طور خاص برای بررسی منشأ مجموعههای مولکولی که از مولکولهای کوچک تکثیر میشوند، تحقیق کردند.
محققان در مطالعه خود قصد داشتند این سلولهای قابل تکثیر را در آزمایشگاه بازسازی کنند. ابتدا آنها یک مولکول کوچک جدید از مشتقات اسید آمینه ایجاد کردند که خود را به سلولهای اولیه تبدیل میکرد. سپس این ترکیب برای مشاهده طی یک دوره زمانی معین، به آبی با دمای اتاق و فشار معمولی جوی اضافه شد.
محققان دریافتند که این مولکولها به صورت پپتیدها مرتب شده و سپس خود به خود قطراتی را تشکیل میدهند. دانشمندان با افزودن اسیدهای آمینه بیشتر مشاهده کردند که این قطرات در فرآیندی که قابل مقایسه با تولید مثل سلولهای بیولوژیکی است، بزرگ شده و سپس تقسیم میشوند.
"ماتسو" میگوید: با ساختن این قطرات پپتیدی که با تغذیه از مشتقات اسید آمینه جدید تکثیر میشوند، ما به طور تجربی رمز و راز دیرینه پیدایش حیات بر روی زمین را روشن کردهایم.
وی افزود: نتایج ما نشان میدهد که این قطرات به اجزای مولکولی قابل تغییر و فرگشت تبدیل شدهاند و یکی از آنها تبدیل به جد مشترک همه ما انسانها شده است.
علاوه بر این، در طول این آزمایش، برخی از قطرات همچنین نوکلئیک اسیدها را که اطلاعات ژنتیکی را حمل میکنند، تشکیل دادند. به گفته محققان این قطرات در برابر محرکهای خارجی نیز مقاومت بیشتری داشتند و احتمال زنده ماندن آنها بیشتر بود.
این یافتهها به فرضیه فرگشت شیمیایی اعتبار بیشتری میبخشد و راههای بیشتری برای تحقیق در این زمینه پیش روی جامعه علمی قرار میدهد.
محققان دانشگاه هیروشیما قصد دارند در مرحله بعدی تحقیقات خود را روی اسیدهای آمینه ادامه دهند تا اطلاعات بیشتری در مورد نحوه شروع زندگی بر روی زمین بدست آورند.
📝 مقاله مربوطه:
https://www.nature.com/articles/s41467-021-25530-6
✳️ کانال فرگشت:
🆔: @iran_evolution
Nature
Proliferating coacervate droplets as the missing link between chemistry and biology in the origins of life
Nature Communications - Coacervate droplets (CDs) are a model for protocells formed by liquid-liquid phase separation (LLPS), but protocell models able to proliferate remain undeveloped. Here, the...
✳️ مغز انسان چگونه تا این حد بزرگ شد؟
دانشمندان در دانشگاه کمبریج بریتانیا میگویند با انجام مطالعات زیستشناختی سرانجام دریافتهاند که چرا مغز انسان تا به این اندازه بزرگ است.
پژوهشگران با جمعآوری بافتها و سلولهای مغزی انسان، شامپانزهها، گوریلها و تبدیل آنها به اندام مغزی کامل در آزمایشگاه دلایل این تفاوت را روشن کردهاند.
آزمایشهای انجام شده نشان داده است که یک سوئیچ مولکولی که تا کنون ناشناخته مانده بود رشد مغز را کنترل میکند و باعث میشود مغز انسان سه برابر بزرگتر از مغز میمونهای بزرگ شود.
دکتر مادلین لنکستر، زیستشناس رشد در آزمایشگاه زیستشناسی مولکولی شورای تحقیقات پزشکی کمبریج، میگوید: «آنچه ما میبینیم تفاوت در رفتار سلولی است که در مقطع زمانی بسیار بسیار اولیه به مغز انسان اجازه میدهد بزرگتر شود. ما تقریبا میتوانیم کل اختلاف اندازه نهایی مغز را محاسبه کنیم.»
مغز سالم یک انسان به طور معمول حدود ۱۵۰۰ سانتیمتر مکعب حجم دارد، تقریبا سه برابر مغز گوریل با ۵۰۰ سانتیمتر مکعب یا مغز شامپانزه با ۴۰۰ سانتیمتر مکعب حجم.
پژوهشگران برای یافتن علت بزرگی مغز سلولهای باقیمانده از جراحی بافتهای مغزی انسانها، گوریلها و شامپانزهها را جمعآوری کردند و سپس با استفاده از فناوری سلولهای بنیادی آنان را به گونهای کشت دادند که تبدیل به شبهاندامهای مغزی شوند.
نتایج تحقیقات مشخص کرد سلولهای عصبی، که مولد سلولهای مغزی هستند، در نمونه انسانی بیشتر تقسیم میشوند.
مدلسازی ریاضی فرآیند نشان میدهد که تفاوت در تکثیر سلولی در مراحل اولیه رشد مغزی اتفاق میافتد و این رشد بالا در نهایت منجر به تقریبا دو برابر شدن تعداد سلولهای عصبی در قشر مغزی انسان بالغ، در مقایسه با میمونهای بزرگ، میشود.
محققان در ادامه ژنی را شناسایی کردند که به عنوان ZEB2 شناخته میشود و در مغز انسانی به سلولهای عصبی اجازه میدهد قبل از رشد کامل به دو واحد تقسیم شوند. این ژن در انسان زودتر فعال شده و باعث میشود در نهایت مغز بزرگتری داشته باشیم.
نتایج تحقیق تازه در ژورنال علمی زیستشناسی Cell در آمریکا منتشر شده است.
https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.02.050
✳️ کانال فرگشت:
🆔: @iran_evolution
دانشمندان در دانشگاه کمبریج بریتانیا میگویند با انجام مطالعات زیستشناختی سرانجام دریافتهاند که چرا مغز انسان تا به این اندازه بزرگ است.
پژوهشگران با جمعآوری بافتها و سلولهای مغزی انسان، شامپانزهها، گوریلها و تبدیل آنها به اندام مغزی کامل در آزمایشگاه دلایل این تفاوت را روشن کردهاند.
آزمایشهای انجام شده نشان داده است که یک سوئیچ مولکولی که تا کنون ناشناخته مانده بود رشد مغز را کنترل میکند و باعث میشود مغز انسان سه برابر بزرگتر از مغز میمونهای بزرگ شود.
دکتر مادلین لنکستر، زیستشناس رشد در آزمایشگاه زیستشناسی مولکولی شورای تحقیقات پزشکی کمبریج، میگوید: «آنچه ما میبینیم تفاوت در رفتار سلولی است که در مقطع زمانی بسیار بسیار اولیه به مغز انسان اجازه میدهد بزرگتر شود. ما تقریبا میتوانیم کل اختلاف اندازه نهایی مغز را محاسبه کنیم.»
مغز سالم یک انسان به طور معمول حدود ۱۵۰۰ سانتیمتر مکعب حجم دارد، تقریبا سه برابر مغز گوریل با ۵۰۰ سانتیمتر مکعب یا مغز شامپانزه با ۴۰۰ سانتیمتر مکعب حجم.
پژوهشگران برای یافتن علت بزرگی مغز سلولهای باقیمانده از جراحی بافتهای مغزی انسانها، گوریلها و شامپانزهها را جمعآوری کردند و سپس با استفاده از فناوری سلولهای بنیادی آنان را به گونهای کشت دادند که تبدیل به شبهاندامهای مغزی شوند.
نتایج تحقیقات مشخص کرد سلولهای عصبی، که مولد سلولهای مغزی هستند، در نمونه انسانی بیشتر تقسیم میشوند.
مدلسازی ریاضی فرآیند نشان میدهد که تفاوت در تکثیر سلولی در مراحل اولیه رشد مغزی اتفاق میافتد و این رشد بالا در نهایت منجر به تقریبا دو برابر شدن تعداد سلولهای عصبی در قشر مغزی انسان بالغ، در مقایسه با میمونهای بزرگ، میشود.
محققان در ادامه ژنی را شناسایی کردند که به عنوان ZEB2 شناخته میشود و در مغز انسانی به سلولهای عصبی اجازه میدهد قبل از رشد کامل به دو واحد تقسیم شوند. این ژن در انسان زودتر فعال شده و باعث میشود در نهایت مغز بزرگتری داشته باشیم.
نتایج تحقیق تازه در ژورنال علمی زیستشناسی Cell در آمریکا منتشر شده است.
https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.02.050
✳️ کانال فرگشت:
🆔: @iran_evolution
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
آیا حیوانات درد میکشند؟
آیا تحمیل درد و رنجِ غیرضروری به حیوانات اخلاقاً توجیهپذیر است؟
در این ویدیو ریچارد داوکینز توضیحی دربارهی خاستگاه ظهور درد در جریان فرگشت ارائه میکند و میگوید رابطهی ما با حیواناتِ دیگر بجز خودمان دچار معضلی عمیق است؛ معیاری دوگانه و «یک بام و دو هوا» داریم. حرف او این است که موضع کنونی ما در برابر حیوانات یعنی کنار گذاشتن آنها از دایرهی اخلاقیاتمان، چندان با چشمانداز فرگشتی جور در نمیآید!
در حال حاضر حیوانات ابزاری برای برآوردن امیال انسانها هستند و زندگی روزمرهی ما حول محور کالاانگاری حیواناتِ دیگر میچرخد؛ آنها را میخریم و میفروشیم و معامله میکنیم، گویی هیچ ارزش اخلاقی قابلتوجهی ندارند.
داوکینز میگوید همچنانکه بردهداریِ گذشتگان لکهی ننگی بر تاریخ بشر بوده است، نادیدهگرفتن حیواناتِ دیگر و درنظرنگرفتن ملاحظات اخلاقی در تعاملاتمان با آنها میتواند یکی از نقاط تاریک اخلاقی عصر ما باشد.
ترجمه و زیرنویس: علی بنی اسد و کیمیا معزّی
🆔: @iran_evolution
آیا تحمیل درد و رنجِ غیرضروری به حیوانات اخلاقاً توجیهپذیر است؟
در این ویدیو ریچارد داوکینز توضیحی دربارهی خاستگاه ظهور درد در جریان فرگشت ارائه میکند و میگوید رابطهی ما با حیواناتِ دیگر بجز خودمان دچار معضلی عمیق است؛ معیاری دوگانه و «یک بام و دو هوا» داریم. حرف او این است که موضع کنونی ما در برابر حیوانات یعنی کنار گذاشتن آنها از دایرهی اخلاقیاتمان، چندان با چشمانداز فرگشتی جور در نمیآید!
در حال حاضر حیوانات ابزاری برای برآوردن امیال انسانها هستند و زندگی روزمرهی ما حول محور کالاانگاری حیواناتِ دیگر میچرخد؛ آنها را میخریم و میفروشیم و معامله میکنیم، گویی هیچ ارزش اخلاقی قابلتوجهی ندارند.
داوکینز میگوید همچنانکه بردهداریِ گذشتگان لکهی ننگی بر تاریخ بشر بوده است، نادیدهگرفتن حیواناتِ دیگر و درنظرنگرفتن ملاحظات اخلاقی در تعاملاتمان با آنها میتواند یکی از نقاط تاریک اخلاقی عصر ما باشد.
ترجمه و زیرنویس: علی بنی اسد و کیمیا معزّی
🆔: @iran_evolution
✳️ آثار دوازده هزار ساله از احتمال استفاده انسان از تنباکو
پژوهشگران میگویند کشف چهار بذر سوخته تنباکو در یک اجاق باستانی حاکیست که شاید ساکنان اولیه آمریکا ۱۲۳۰۰ سال پیش از این گیاه استفاده میکردند.
این حدود نه هزار سال قدیمی تر از شواهدی است که تا پیش از این از استفاده انسان از تنباکو به دست آمده بود.
محققان معتقدند که شکارچیان-گردآوران در صحرای بزرگ "سالت لیک" (دریاچه نمک) ممکن است این ماده را میمکیده یا دود آن را استنشاق میکردهاند.
تا پیش از این قدیمیترین شواهد استفاده از تنباکو، یک پیپ ۳۳۰۰ ساله بود که در آلاباما کشف شده بود.
باستانشناسان این دانههای یک میلیمتری را در محوطه موسوم به "ویشبون" پیدا کردند که یک اردوگاه کهن در این صحرا واقع در شمال ایالت یوتا در غرب آمریکا است.
آنها در این محوطه بقایای یک اجاق قدیمی را پیدا کردند که دور آن را آثار عتیقه سنگی و استخوانی احاطه کرده بود. اینها شامل استخوان اردک، ابزارهای سنگی، و یک نوک نیزه با نشانههایی از خون ماموت یا نوعی فیل بود.
دانشمندان در مقالهای علمی در نشریهی رفتار انسانی نیچر میگویند که یافتههای تازه حاکیست که شکارچی-گردآوران بومی آمریکا ممکن است هنگام پختن غذا یا ساخت ابزار از تنباکو استفاده میکردند.
گیاه تنباکو، حاوی ماده اعتیادآور نیکوتین، بومی قاره آمریکاست.
با رسیدن اروپاییها به آمریکا در پایان قرن پانزدهم کشت و توزیع تنباکو در سطح گسترده شروع شد.
دارون دوک از گروه تحقیقات مردمشناسی غرب دور به "نیو ساینتیست" گفت: "دانههای تنباکو شگفتی بزرگی بود. اینها بسیار ریز هستند و به ندرت در طول زمان حفظ میشوند."
"این حکایت از آن دارد که مردم نسبتاً زود به خواص نشئه کننده تنباکو پی بردند، یعنی خیلی پیش از آنکه کشت و زراعت آن در هزاران سال بعد شروع شود."
https://doi.org/10.1038/d41586-021-02789-9
🆔: @iran_evolution
پژوهشگران میگویند کشف چهار بذر سوخته تنباکو در یک اجاق باستانی حاکیست که شاید ساکنان اولیه آمریکا ۱۲۳۰۰ سال پیش از این گیاه استفاده میکردند.
این حدود نه هزار سال قدیمی تر از شواهدی است که تا پیش از این از استفاده انسان از تنباکو به دست آمده بود.
محققان معتقدند که شکارچیان-گردآوران در صحرای بزرگ "سالت لیک" (دریاچه نمک) ممکن است این ماده را میمکیده یا دود آن را استنشاق میکردهاند.
تا پیش از این قدیمیترین شواهد استفاده از تنباکو، یک پیپ ۳۳۰۰ ساله بود که در آلاباما کشف شده بود.
باستانشناسان این دانههای یک میلیمتری را در محوطه موسوم به "ویشبون" پیدا کردند که یک اردوگاه کهن در این صحرا واقع در شمال ایالت یوتا در غرب آمریکا است.
آنها در این محوطه بقایای یک اجاق قدیمی را پیدا کردند که دور آن را آثار عتیقه سنگی و استخوانی احاطه کرده بود. اینها شامل استخوان اردک، ابزارهای سنگی، و یک نوک نیزه با نشانههایی از خون ماموت یا نوعی فیل بود.
دانشمندان در مقالهای علمی در نشریهی رفتار انسانی نیچر میگویند که یافتههای تازه حاکیست که شکارچی-گردآوران بومی آمریکا ممکن است هنگام پختن غذا یا ساخت ابزار از تنباکو استفاده میکردند.
گیاه تنباکو، حاوی ماده اعتیادآور نیکوتین، بومی قاره آمریکاست.
با رسیدن اروپاییها به آمریکا در پایان قرن پانزدهم کشت و توزیع تنباکو در سطح گسترده شروع شد.
دارون دوک از گروه تحقیقات مردمشناسی غرب دور به "نیو ساینتیست" گفت: "دانههای تنباکو شگفتی بزرگی بود. اینها بسیار ریز هستند و به ندرت در طول زمان حفظ میشوند."
"این حکایت از آن دارد که مردم نسبتاً زود به خواص نشئه کننده تنباکو پی بردند، یعنی خیلی پیش از آنکه کشت و زراعت آن در هزاران سال بعد شروع شود."
https://doi.org/10.1038/d41586-021-02789-9
🆔: @iran_evolution
Nature
Burnt seeds show people used tobacco 12,000 years ago
Nature - The earliest evidence that Stone Age hunter-gatherers chewed or smoked the plant have been discovered among the remains of an ancient fire.
✳️ فرگشت فیلهای بدون عاج
به طور معمول فیلهای نر و ماده آفریقایی عاج دارند.
اما حالا میدانیم که نسبت فزایندهای از فیلهای ماده در پارک ملی گورونگوسا موزامبیک بدون عاج متولد میشوند و دانشمندان میگویند این یک واکنش فرگشتی به کشتار فیلها برای تجارت عاج در طول جنگ داخلی ۱۵ ساله این کشور است.
در طول جنگ داخلی در این کشور، که از سال ۱۹۷۷ میلادی تا ۱۹۹۲ ادامه داشت، حدود ۹۰ درصد از فیلهای موزامبیک، عمدتا به دلیل تجارت عاج کشته شدند.
شکارچیان با آن دسته اندک از فیلهایی که بدون عاج بودند، کاری نداشتند. بنابراین این امر موجب این شده تا این دسته از فیلها که بیشتر زنده مانده بودند، تولیدمثل کنند و ویژگی بیعاج بودن را به فرزندان خود منتقل کنند.
قبل از جنگ داخلی موزامبیک، حدود ۱۸.۵ درصد از ماده فیلها به طور طبیعی بی عاج بودند، اما این رقم در بین فیلهایی که از اوایل دهه ۱۹۹۰ متولد شدهاند حالا از هر ۳ فیل ماده در موزامبیک، یکی به طور طبیعی عاج ندارد.
📝 پژوهش مربوطه:
https://doi.org/10.1126/science.abe7389
🆔: @iran_evolution
به طور معمول فیلهای نر و ماده آفریقایی عاج دارند.
اما حالا میدانیم که نسبت فزایندهای از فیلهای ماده در پارک ملی گورونگوسا موزامبیک بدون عاج متولد میشوند و دانشمندان میگویند این یک واکنش فرگشتی به کشتار فیلها برای تجارت عاج در طول جنگ داخلی ۱۵ ساله این کشور است.
در طول جنگ داخلی در این کشور، که از سال ۱۹۷۷ میلادی تا ۱۹۹۲ ادامه داشت، حدود ۹۰ درصد از فیلهای موزامبیک، عمدتا به دلیل تجارت عاج کشته شدند.
شکارچیان با آن دسته اندک از فیلهایی که بدون عاج بودند، کاری نداشتند. بنابراین این امر موجب این شده تا این دسته از فیلها که بیشتر زنده مانده بودند، تولیدمثل کنند و ویژگی بیعاج بودن را به فرزندان خود منتقل کنند.
قبل از جنگ داخلی موزامبیک، حدود ۱۸.۵ درصد از ماده فیلها به طور طبیعی بی عاج بودند، اما این رقم در بین فیلهایی که از اوایل دهه ۱۹۹۰ متولد شدهاند حالا از هر ۳ فیل ماده در موزامبیک، یکی به طور طبیعی عاج ندارد.
📝 پژوهش مربوطه:
https://doi.org/10.1126/science.abe7389
🆔: @iran_evolution
✳️ ژن مرتبط با رشد اندامها کشف شد
محققان در تحقیقات خود به بینشی جدید در مورد نحوهی فرگشت رشد اندام در مهرهداران دست یافتند که با دستکاری آن میتوان نحوه رشد اندام در حیوانات را تغییر داد.
این یافتهها ژنی را نشان میدهد که نقشی اساسی در رشد اندام در مهرهداران ایفا میکند.
محققان با دستکاری این ژن در موشها توانستند نوعی رشد اندام اجدادی که متعلق به چهاراندامان اولیه بود را در آنها فعال کنند.
چهاراندامان (Tetrapoda) به همهی جانورانی اطلاق میشود که دارای چهار اندام حرکتی (دست و پا) هستند. پستانداران، پرندگان، دوزیستان، خزندگان، تتراپود هستند و مارها و دیگر خزندگان بدون دست و پا نیز اجدادشان به چهاراندامان بازمیگردد.
در اندام تمامی چهاراندامان، استخوانهای دست و پا ابتدا از لبههای بیرونی شکل میگیرد. این مطالعه بر سمندرها تمرکز دارد که تنها استثناهای این قاعده هستند و استخوان اندامهای آنها از لبهی داخلی رشد میکند. یعنی انگشت شست آنها زودتر از انگشت کوچک دست ایجاد میشود.
"رندال ووس"(Randal Voss)، استاد پژوهش دانشگاهی در دپارتمان علوم اعصاب و مدیر مرکز ذخیره ژنتیک "Ambystoma" که نویسنده این مقاله نیز هست میگوید: دانشمندان برای بیش از یک قرن میخواستند بدانند که آیا که چنین فرگشتی تنها منحصر به سمندرها است یا خیر. اکنون ما دریافتیم که این نوع از رشد اندامی در اجدادان چهاراندامان دیده میشود و این موضوع مخصوص سمندرها نیست بلکه آنها تنها این ویژگی اجدادی را حفظ کردهاند.
محققان در موشها و سمندر مکزیکی عملکرد ژن "Gli3" را دستکاری کردند. این ژن در تنظیم الگوی رشد اندامها اهمیت زیادی دارد. موشهایی که عملکرد ژن "Gli3" در آنها افزایش یافته بود مانند سمندرها رشد از لبه داخلی داشتند و بالعکس زمانی که این ژن در سمندرها سرکوب شد آنها رشدی مشابه موشها نشان دادند.
این تحقیقات بینشی درمورد نحوهی تبدیل باله به اندام در مهرهداران فراهم میکند.
نتایج این تحقیقات در آینده به یافتن پاسخی برای سوالات مربوط به نحوهی بازسازی اندام نیز کمک خواهد کرد. سمندرها از معدود حیوانات چهارپایی هستند که قادرند عضو از دست رفته را به طور کامل بازسازی کنند و دانشمندان فکر میکنند که چنین قابلیتی با نحوهی رشد اندامهای آنها مرتبط باشد.
"ووس" اکنون میخواهد بازسازی اندام را در سمندرهایی که از نظر ژنتیکی مورد دستکاری قرار گرفتهاند مورد مطالعه قرار دهد.
https://doi.org/10.1016/j.cub.2021.09.010
🆔: @iran_evolution
محققان در تحقیقات خود به بینشی جدید در مورد نحوهی فرگشت رشد اندام در مهرهداران دست یافتند که با دستکاری آن میتوان نحوه رشد اندام در حیوانات را تغییر داد.
این یافتهها ژنی را نشان میدهد که نقشی اساسی در رشد اندام در مهرهداران ایفا میکند.
محققان با دستکاری این ژن در موشها توانستند نوعی رشد اندام اجدادی که متعلق به چهاراندامان اولیه بود را در آنها فعال کنند.
چهاراندامان (Tetrapoda) به همهی جانورانی اطلاق میشود که دارای چهار اندام حرکتی (دست و پا) هستند. پستانداران، پرندگان، دوزیستان، خزندگان، تتراپود هستند و مارها و دیگر خزندگان بدون دست و پا نیز اجدادشان به چهاراندامان بازمیگردد.
در اندام تمامی چهاراندامان، استخوانهای دست و پا ابتدا از لبههای بیرونی شکل میگیرد. این مطالعه بر سمندرها تمرکز دارد که تنها استثناهای این قاعده هستند و استخوان اندامهای آنها از لبهی داخلی رشد میکند. یعنی انگشت شست آنها زودتر از انگشت کوچک دست ایجاد میشود.
"رندال ووس"(Randal Voss)، استاد پژوهش دانشگاهی در دپارتمان علوم اعصاب و مدیر مرکز ذخیره ژنتیک "Ambystoma" که نویسنده این مقاله نیز هست میگوید: دانشمندان برای بیش از یک قرن میخواستند بدانند که آیا که چنین فرگشتی تنها منحصر به سمندرها است یا خیر. اکنون ما دریافتیم که این نوع از رشد اندامی در اجدادان چهاراندامان دیده میشود و این موضوع مخصوص سمندرها نیست بلکه آنها تنها این ویژگی اجدادی را حفظ کردهاند.
محققان در موشها و سمندر مکزیکی عملکرد ژن "Gli3" را دستکاری کردند. این ژن در تنظیم الگوی رشد اندامها اهمیت زیادی دارد. موشهایی که عملکرد ژن "Gli3" در آنها افزایش یافته بود مانند سمندرها رشد از لبه داخلی داشتند و بالعکس زمانی که این ژن در سمندرها سرکوب شد آنها رشدی مشابه موشها نشان دادند.
این تحقیقات بینشی درمورد نحوهی تبدیل باله به اندام در مهرهداران فراهم میکند.
نتایج این تحقیقات در آینده به یافتن پاسخی برای سوالات مربوط به نحوهی بازسازی اندام نیز کمک خواهد کرد. سمندرها از معدود حیوانات چهارپایی هستند که قادرند عضو از دست رفته را به طور کامل بازسازی کنند و دانشمندان فکر میکنند که چنین قابلیتی با نحوهی رشد اندامهای آنها مرتبط باشد.
"ووس" اکنون میخواهد بازسازی اندام را در سمندرهایی که از نظر ژنتیکی مورد دستکاری قرار گرفتهاند مورد مطالعه قرار دهد.
https://doi.org/10.1016/j.cub.2021.09.010
🆔: @iran_evolution