گوهر اصیل آدمی؛ چگونه کشف شد و چه پیامد هایی به دنبال خواهد داشت؟…. محمد عالم افتخار

 یاد داشت ها و بریده های نوشتاری- گفتاری که تحت این عنوان عمومی می آید؛ فشردهء کتاب علمی – فلسفی میباشد که شاید مجلدات قطوری را احتوا کند. سعی بر این است که در این گفتار ها فقط یک خط فکری تعقیب شود؛ و با پرداختن به حشو و زواید و حتی قطار کردن الکی منابع و مآخذ که غالباً ملاحظات و انتقاداتی در موارد شان نیز وجود دارد؛ عجالتاً تمرکز فکر و توجه عزیزان؛ اخلال نگردد. ولی در کتاب؛ ریزترین ملاحظات و توضیحات و تکمیلات؛ به شیوهء اکادمیک لحاظ خواهد شد. 

  –  گفتار چهارم –

پیرامون چون و چرای پیدایش و تکامل حیات و «شبیه سازی» موجودات حیه تا بشر (بخش نخست) با سلام ها و عرض احترام و سپاس فراوان به دست اندرکاران روشنگری و نوزایی (رونسانس) در افغانستان عزیز و خصوصاً ویب سایت های ویژه، خواندنی و خواستنی افغانی! با درود به عزیزان عالیقدر بخصوص جناب محترم دکتور سید احمد جهش که در ارتباط به گفتار سوم تبصرهء جذاب و عالی فرستاده اند ولی بنابر حجم و ثقلت مباحث؛ ناگزیر نشر مطالب ارجناک شان را اندکی به تأخیر می اندازم.

 بنده واقعاً نمیدانم که مخاطبان عزیز من درین گفتار ها؛ چقدر در مورد مقولات و مفاهیم کیمیای عضوی (بیوشیمی)، زیست شناسی (بیولوژی) و خاصتاً بیولوژی مولیکولی (و نیز به واژه ها و روند های بیو تکنولوژی)؛ حضور ذهن دارند و ما میتوانیم سخنان همدیگر را تا فیصدی های ضروری افهام و تفهیم و ادراک و استملاک نمائیم.

تا جائیکه به یاد دارم در دروس دورهء متوسطهء مکاتب سالهای 1341 – 1347 هم در فیزیک، هم در کیمیا سخن از مولیکول ها؛ فراوان بود. مثلاً جزء اولیه آب (مقطر)؛ مولیکولی معرفی و تدریس میشد که از به همجوشی یا ترکیب 2 اتُم هایدروژن با یک اتُم اوکسیژن پیدایش یافته است:H2O گفته میشد که در لابراتوار؛ هم ممکن است از ترکیب اتُم های هایدروژن و اوکسیژن؛ آب به وجود آورد و هم میتوان آب را به اتُم های هایدروژن و اوکسیژن تجزیه نمود و از آب بودن؛ ساقط ساخت و به حیث تجربه های کاملاً عام فهم؛ از خشک شدن و ناپدید گشتن آب در اثر جوشاندن و نیز خشکیدن و از بین رفتن آب باران و سایر نمناکی ها در آفتاب و هوای گرم یاد آوری میگردید.   بنده با اینکه تحقق عملیه ها در لابراتوار را نتوانستم ببینم (چون در دسترس نبود)؛ اما به روشنی متیقن شده بودم به قاعدهء ریاضی و منطق حسابی چون 2+2 = 4 و 4 تقسیم 2 یا 4 منفی 2 مساوی 2 ؛ این احکام درست ترین است؛ علم یعنی همین. اما شاگردانی همردیف من وجود داشتند؛ با اینکه در موقع پرسش استادان؛ این عملیه ها و مقولات و مفاهیم را تشریح میکردند ولی در میان خویش؛ آنها را مورد تمسخر قرار میدادند؛ حتی از مقولات مولیکول، سودیم کلوراید، تیزاب، قلوی … و خود کیمیا و فیزیک ادات و اشارات برای مسخره کردن یکدیگر و معلمان و دیگران درست نموده بودند. من همچو چیز ها را به حساب خیله گی گذاشته اهمیت نمیدادم ولی یگان سخن و تبصرهء شان در مورد؛ جداً به اندیشه ام وامیداشت. مانند آنکه مولیکول، اتُم، ترکیب و فعل و انفعال کیمیاوی و عناصر و عملیه های فیزیکی (سلول و تکثیر سلولی در بیولوژِی و ساخته شدن اندام ها و بالاخره موجودات زنده از آنها)… در قرآن نیامده، یا طور دیگری آمده؛ این چیز ها را غیر خدا؛ کسی فهمیده نمیتواند!  شک نیست که حتی دور دست ترین نقاط افغانستان؛ امروزه با طرز بینش های بستهء آن زمان ها فرق کرده؛ کیفیت دروس در مکاتب و پوهنتون ها بالا رفته؛ جوانان و عامهء مردم به فراورده های تقریباً بیحد و حصر تکنولوژی های مبتنی بر علوم ساینسی منجمله کیمیا و فیزیک عملاً تماس یافته و آنها را به مثابهء واقعیت های عینی ثانوی مورد مشاهده و درک و آموزش کاربردی وغیره قرار میدهند. بر علاوه از طریق وسایل ارتباط جمعی فراگیر چون رادیو تلویزیون های ماهواره ای و سایت های انترنیتی اطلاعات و دانستنی های فراوانی – البته متأسفانه نه همه بی سفسطه و غل و غش! – کسب مینمایند…

ولی با تمام اینها تصور نمیکنم و حتی بیم دارم که مقولات، مفاهیم، احکام، استنتاجات… بیوشیمی، بیولوژی مالیکولی، ژنتیک و خاصتاً دستاورد ها و تجربیات بیوتکنولوژی ها منجمله مهندسی های ژنتیکی و همانندسازی  یا شبیه سازی اندام های زنده و موجودات زنده برای کاربران عزیز سایت های انترنیتی افغانی به طور گسترده سهل و راحت باشد. علت اساسی؛ همانا بسیار تازه و جدید بودن این دانش ها و تکنولوژی ها از یک طرف و متضاد با باور های قرون بودن آنها نه تنها در سطح افغانستان بلکه در سطح کلیه مردمان جهان از سوی دیگر میباشد؛ بر علاوه ذاتاً هم دارای غرابت و پیچیده گی ی بسیاری است و لهذا ذخیرهء بزرگ دانش های عمومی مقدماتی؛ توانایی کنش و واکنش خلاقانهء علمی و طرز بینش و برخورد بخردانه با جهان و هستی، پدیده ها و جریانات، قوانین و جبر ها و تصادفات… آنرا – و به عبارت دیگر حایز بودن جهانشناسی ساینتفیک را – ایجاب مینمایند.  لذا بنده از سرِ بسیار ناگزیری؛ وارد این گفتار میشوم؛ چرا که بدون پیدایش حد اقل نظریات درین گستره؛ ممکن نیست؛ کشف «گوهر اصیل آدمی» را توضیح داد و مبرهن و مفهوم ساخت.

گوهر اصیل آدمی؛ چنانکه بسیاری از عزیزان تصور و برداشت کرده اند؛ یک تخیل زیبای شاعرانه یا آرمانگرایانه نیست – اگر هم چنین منظره ای را با خود حمل میکند؛ دلایل و موجبات دیگری آنرا چنین میسازد- ولی اساساً این؛ یک مفهوم بیوشیمیایی، بیولوژیکی، ژنتیکی + اجتماعی، تاریخی، فرهنگی میباشد! به احتمال اغلب؛ دانش های بشری در مجموع و دانش های نوینِ مشخصاً قرن بیستمی و قرن جاری برای نخستین بار پیدایش چنین مقوله و مفهومی کانکریت را در گسترهء خویش تجربه میکنند و بایستی تجربه کنند!

مولیکولِ پایهء حیات:

دانش های جدید نه تنها اثبات کردند که حیات نیز؛ اساس مولیکولی دارد؛ بلکه مولیکول های پایه ای حیات را درلابراتوار ها همانند سازی و تکثیر میکنند و مورد مهندسی های هدفمندانه قرار میدهند. منتها مولیکول های پایه ای حیات؛ مولیکول های بسیط عناصری چون آب و نمک وغیره نیستند. اینها اَبَرمالیکول ها؛ مالیکول های پولیمری(زنجیره ای و کثیر الحلقه ای) میباشند.

دو ردیف اصلی این اَبَر مالیکول ها؛ عبارت اند از:

1  – نوکلئیک اسید ها

2  – آمینو اسید ها

 مختصری پیرامون نوکلئیک اسید ها:

نوکلئیک اسید ها عبارت از: گونهء تک رشته ای موسوم به “ریبو نوکلئیک اسید” (RNA) و گونه دو رشته ای یا دبل بازو؛ موسوم به “دای اوکسی” یا “دوزکسی نوکلئیک اسید”(DNA) میباشند. (DNA) کتاب هندسهء حیات است و تمامی اطلاعات ساختاری(ارگانیک)، مورفولوژیک (ریختی)، هیستولوژیک(بافتی)، میتابولیک(سوخت و سازی)، عمر و سایر استعداد های هر موجود زنده به فشرده ترین وجهی در (DNA) مختص آن کود(رمز) شده میباشد.

با اینکه اخیراً نتایج تحقیقات زیادی دال بر آن است که احتمالاً (RNA) جد اعظم حیات بوده است و نه (DNA)؛ اما در ادامه و تکامل حیات؛ این (DNA) است که نقش و مقام اولی دارد. چرا که (RNA)  ظرفیت و ثبات کودیک (DNA) را دارا نیست ولی این (RNA) است که عموماً با کاپی کردن اطلاعات ژنتیکی از (DNA)؛ پروتئین ها را در سلول؛ سنتز میکند یعنی معمار و قهرمان ساختمانی آن است. پروتئین ها از آمینو اسید ها؛ سنتز و ایجاد میشوند و مطابق دستوری که از (DNA) به واسطه (RNA) گرفته اند؛ حایزعملکرد اختصاصی زیستی میگردند.

ورود به جزئیات ساختمانی ماکرو مالیکول های نوکلئیک اسید؛ که از به هم پیوستن ماکرو مالیکول های کوچکتر موسوم به بیوپولیمر ها (واحدهای مرکبی که در سلول های زنده پیدا میشوند، مانند پروتئین ها، اسید نوکلئید ها و یا کربوهیدراتها ) تشکیل شده اند؛ بحث را بیحد اکادمیک و تخصصی و از استفادهء عامه خارج میسازد. فقط باید به خاطر سپرد که این اَبَر مالیکول ها؛ خود تکثیر استند و تحت شرایط و در محیط معینه تولید مثل کرده میروند.

هم یک قطعه (DNA) و هم یک قطعه (RNA) دارای 4 “باز” میباشند که حیثیت حروف الفبا را دارند؛ منتها نوعیت یکی از باز ها از(RNA) تا (DNA) فرق میکند؛ به قرار ذیل:

باز های (DNA):     1 آدنین (Adenine) که با حرف A نمایش داده میشوند.

 

            2 گوانین  (Guanine) که با حرف G نمایش داده میشوند.

            3 تیمین (Thymine) که با حرف T نمایش داده میشوند.

            4 سیتوزین (Cytosine) که با حرف C نمایش داده میشوند.

باز چهارمی در (RNA) “اوراسیل” نامیده میشود  که مخففش حرف U است به عوض تایمین در(DNA). محاسبه شده است که اگر تمام DNA های انسان (بشر) در کنار هم قرار گیرند و انتهایشان به ابتدای دیگری متصل شود؛ رشته ای به طول تقریبی 175 سانتیمتر با ضخامتی کمتر از یک میلیونیم سانتیمتر حاصل میشود. اگر ضخامت و طول این رشته را بصورت متناسب به ضخامت یک رشته سیم ویولون افزایش دهیم، طول رشته به حدود 9 مایل خواهد رسید. از توالی ی پیچ و تاب خوردهء (DNA) ها در داخل سلول؛ ساختار های بزرگتری موسوم به کروموزوم به وجود می آید. در روی کروموزوم ها با ترکیب همان الفبای فوقانی؛ ژن ها(دستور العمل ها رمزی ارثی) موجودیت می یابند که اکنون منجمله در 46 کروموزوم بشر؛ دقیقاً 28000 و اندی ژن کشف و شناسایی گردیده و در نقشه های ژنتیکی ویژه ثبت شده اند که اطلس ژنتیکی انسان نامیده میشوند. بدینگونه در نظام کروموزمی؛ دانشمندان زیست شناسی؛ به کتاب تفصیلی هندسهء حیاتِ هر کدام از موجودات حیه (یا اطلاعات خواندنی ژنتیکی موجودات زنده – گیاهان و جانوران گوناگون) دسترسی می یابند؛ و قادر میگردند؛ در آن؛ اقدام به ویرایش ها و تعدیلات و تصحیحات ویژه نموده پروسه های گستردهء “مهندسی های ژنتیکی” را سازماندهی نمایند و توسط بیوتکنولوژی ها به ثمر برسانند.

  کلیاتی در بارهء آمینو اسید ها:

 

پروتئین ها (اصلی ترین سازنده گان ارگانیزم های زنده)؛ اَبَرمالیکول های پولیمری بسیار پیچیده استند که از کنار هم قرار گرفتن آمینواسید ها تشکیل می شوند، در واقع آمینواسید ها نقش مونومر را برای آنها دارند. به زبان ساده تر یعنی این که اگر پروتئین را یک دیوار خشتی (آجری) در نظر بگیریم، آمینواسیدها خشت(آجر)های تشکیل دهنده این دیوار هستند. حالا دیواری را فرض کنید که از چندین قسم خشت یا آجر متفاوت که هر کدام شکل و اندازه و رنگ مختلفی دارد، ساخته شده باشند. واضح است که چیدمان های مختلف آجرها، شکل های گوناگونی از دیوار را ایجاد می کنند. همین اتفاق در ساختمان پروتئین ها نیز روی می دهد. کُل حیات در کرهء زمین از ۲۰ مالیکول آمینواسید پایه ای ساخته شده است که توسط آنها پروتئین هایی که عملکرد های مختلف زیستی دارند ساختمان پذیرفته اند. یک تغییر کوچک در توالی آمینواسید می تواند تاثیرات عمیق بیولوژیکی روی ساختار کُلی و عملکرد پروتئین ها داشته باشد.  تمامی موجودات زنده ساکن سیارهء زمین همین ۲۰ نوع آمینواسید را در ساختار های بیولوژیکی خود دارند؛ در حالی که ما؛ در محیط زیست؛ شاهد زنده گی هزاران نوع و گونهء مختلف جانوری و گیاهی استیم.  به نظر می رسد که با تغییر آرایش آمینواسیدها در ساختار سلول های اولیهء حیات، سطوح مختلفی از زنده گی با توانایی ها و امکانات متنوع پدید آمده و این تنوع زیستی بی مانند را به وجود آورده اند. اغلب پژوهشگران بر این باورند که زمین برای اولین بار در بیش از ۳میلیارد سال قبل شاهد حضور دسته ای متشکل از ۲۰ آمینواسید در کنار یکدیگر بود که منجر به تولید اولین پروتئین های شکل دهندهء حیات در این سیاره شدند؛ دسته ای که بعد ها جعبهء ابزار استاندارد حیات روی زمین را تشکیل دادند. پس ببینیم اصلا آمینواسید چیست؟  آمینواسیدها ملکول هایی هستند که از پایهء کاربن، هایدروژن، اکسیژن و نیتروژن ساخته شده اند. آنها به شکل های مختلفی به هم متصل می شوند و ساختارهای ترکیبی بزرگ تری به نام پروتئین را تشکیل می دهند که چنانچه گفتیم پایه و اساس عملکرد های مختلف زیستی و حیات استند. امروزه دانشمندان می دانند که بی نهایت آمینو اسید های گوناگون وجود دارند ولی حیات زمینی؛ با انتخاب اجباری یا اختیاری تنها ۲۰ عدد از آنها شکل گرفته، گونه گونه شده، تکامل یافته و به اشکال متنوع امروزی در آمده است.

جستجو برای یافتن اولین نشانه های حیات

 حیات به عبارت دیگر؛ روند های شگفت انگیز «همانند سازی- شبیه سازی» است؛ بنابر اهمیت موضوع و به خاطر درک عمیقتر؛ قدری باید در زمان عقب برویم! علی رغم سال ها پژوهش هنوز دانشمندان نمی دانند اولین سلولی که قادر به همانند سازی بوده، چگونه ایجاد شده است .  حیات باید در ابتدا با یک مولکول ساده که قادر بوده خود را تکثیر کند؛ آغاز شده باشد؛ این مولکول که می توان آن را جد اعظم همه گونه های زیستی زمین نامید؛ سال ها هدف اصلی زیست ـ باستان شناسان متعددی بوده است که برای یافتن سرنخی از آن بی وقفه تلاش کرده اند. پژوهش های زیادی برای یافتن فرآیندی که منجر به ایجاد این مولکول شده و مشخصات حیاتی آن؛ صورت گرفته است. این تحقیقات به رسیدن بشر به جایگاهی از علم منجر شده که می توان ادعا کرد حالا او قادر است یکی از آن مولیکول ها را بسازد.  چهار میلیارد سال پیش، سطح داغ و ناآرام سیارهء زمین که به تازه گی در مداری به دور یک ستارهء متوسط (خورشید) شکل گرفته بود؛ شروع به سرد شدن کرد. سطح خشن آن ابتدا با شهاب سنگ های فراوانی بمباران شد و در ادامه توسط گدازه های ناشی از فوران های آتشفشانی متعددی نهر بندی گردید که در نتیجه آن اتمسفری پر از گازهای سمی سیاره را احاطه کرد. هنوز دلیل قانع کننده ای ارائه نشده است که چگونه این همه آب بر سطح زمین جاری شد، تبخیر شد، ابر شکل گرفت و توفان های مهیب و رعد و برق های بزرگ تمام زمین را جارو کردند. آنچه مسلم است این که یک روزی در صدها میلیون سال پیش آب بر سطح زمین جاری شد و گودال های این سیاره را پر کرد، کم کم اقیانوس ها و رودخانه ها شکل گرفتند و در ادامه و تحت تاثیر تمام آنچه ذکرش رفت، یک اتفاق خارق العاده و معجزه گونه رخ داد و برای اولین بار در سیارهء زمین یک سلول یا دسته ای از مولکول ها که قادر بودند خود را تکثیر کنند، تشکیل شدند؛ رویداد بزرگی که سرآغاز داستانی هیجان انگیز به نام حیات بود. زمانی که اولین مولکول خود همانندساز تشکیل شد، انتخاب طبیعی دست به کار گشت و قدرت خود را در تغییر سرنوشت یک سیاره به رخ کشید.

 انتخاب طبیعی یعنی توانایی و برتری یک نسل از سلول ها، موجودات، گیاهان یا حیوانات برای ادامه بقا در مقابل سایر گونه های زیستی و همنوعان دیگرشان. اینچنین بود که نسل به نسل تغییراتی در ساختار و چیدمان مولکول های خود تقسیم شونده ایجاد شده و آنهایی که بهتر بودند بقا یافته و نسل های بعدی را شکل دادند. دیری نگذشت که اولین سلول های ساده تشکیل شدند. میلیارد ها سال بعد، برخی نواده گان آن سلول های ابتدایی تکامل یافته و به ارگانیسم های هوشمندی تبدیل شدند. آنقدر هوشمند که راه افتادند به دنبال اجداد خیلی اولیهء خود که همان سلول های اولیه با قابلیت تکثیر بودند. دیگرحتما می دانید آن موجود هوشمند؛ انسان(بشر) است. خوب حالا مسأله اصلی انسان این است که در آغاز؛ ابتدایی ترین سلول تشکیل دهندهء حیات امروزی – و منجمله خودش – چه مالیکولی بوده است؟  حدود ۵۰ سال پیش، بشر (یک چند تن معدود از بشر؛ نماینده گان و نمونه های بشر- نه همه آنچه که بشر نامیده میشوند!-) برای اولین بار تصور کرد که اولین سلول خود همانندساز تاریخ حیات سیارهء زمین به گمان غالب RNA ها بودند که هم خانواده DNA ها هستند. وقتی زیست شناسان برای اولین بار به صرافت یافتن پاسخی برای چگونگی شکل گیری حیات اولیه افتادند؛ یافتن جواب تقریبا ناممکن به نظر می رسید.  پژوهش های فراوان باعث شد بشر(یک چند تن معدود از بشر؛ نماینده گان و نمونه های بشر- نه همه آنچه که بشر نامیده میشوند!-) نگاه جدیدی به حیات و شرایط تشکیل آن داشته باشد. همین دانش نوین بود که بشر (در همان حدود) را به صرافت یافتن حیات ماوراءزمینی انداخت و منجر به راه افتادن پروژه های عظیمی چون”سیتی” در جنب “ناسا” گردید. دانش امروزی ما گواه این مطلب است که آمینواسیدهایی غیر از آن ۲۰ نمونه خوش شانس نیز در برخی موارد توانسته اند سر از ساختار ژنی موجودات زنده درآورند. مگر ما همهء این موارد را در دستهء ناهنجاری های ژنتیکی مثل جهش های ژنی، نقص های مادرزادی و در کل بیماری یا مشکل؛ دسته بندی می کنیم.

رویهمرفته؛ نتایج تحقیقات و مشاهدات عینی حکایت از آن دارد که طبیعت در انتخاب خود برای برگزیدن ۲۰ آمینواسید زندگی ساز شاهکاری مثال زدنی کرده است که نتیجه آن میلیون ها گونه زیستی بزرگ و کوچک امروزی است. اما این آمینواسیدهای معجزه گر از کجا آمده اند؟
اسید های آمینه همراه شهاب سنگ ها به زمین آمده اند  امروزه مشاهدات و اکتشافات انجام شده در سایر اجرام سماوی جای هیچ شکی باقی نگذاشته است که آمینواسیدها در جاهای دیگری از منظومهء شمسی غیر از زمین نیز به وفور یافت می شوند. اولین نشانه ها از شهاب سنگ هایی به دست آمد که گرفتار میدان گرانشی زمین شده و بر سطح این سیاره سقوط کرده اند. ابتدا گمان بر این بود که شاید یافته های فوق ناشی از رسوخ آمینواسید های زمینی به دل این سنگ های آسمانی بوده است. اما خیلی زود و با کشف ساختار متفاوت این آمینواسیدهای کشف شده، امید تازه ای در دل جویندگان موجودات فضایی؛ بارور شد. این موضوع باعث گشت تا دور تازه ای از پژوهش ها برای یافتن منابع جدید آمینواسیدها تعریف گردد و پروژه های تازه ای پر پرواز گیرند.  بعد از آن بود که دانشمندان با مطالعهء نمونه های جمع آوری شده توسط کاوشگر فضایی “استارداست” از غبار یک دنباله دار دریافتند که آمینواسید ها گویا در منظومه شمسی پراگنده اند. اما تمام این یافته ها فقط باعث شده است تا تعداد پرسش های پیش روی محققان سیر صعودی به خود گیرد. به راستی حیات روی زمین از کجا نشأت گرفته است؟ آیا می توان انتظار داشت که روزی بتوانیم در سیارات دیگری زنده گی پیدا کنیم؟ اگر پاسخ به این پرسش مثبت است، حیات فرازمینی چه شکلی است؟ دانشمندان بخصوص در حال بررسی این موضوع هستند که چگونه ترکیب های گوناگونی از آمینواسید ها باعث پیدایش گونه های مختلف حیات می شود؟  و پرسش آخر این که با ایجاد تغییر در ترکیبات گوناگون و توالی ترکیبی مجموعه های مختلف آمینواسیدی؛ قادر به ایجاد چه تغییراتی در پروتئین های سازندهء زندگی خواهیم بود؟ یافتن این پاسخ ها می تواند علاوه بر روشن ساختن یکی از اساسی ترین پرسش های بشری مبنی بر چگونگی پیدایش حیات؛ عصر جدیدی از فناوری های زیستی (بیوتکنولوژی ها) را نیز فراروی بشر کنجکاو قرار دهد.

 عملکرد اعجاز گرانهء پروتئین ها :

 

 امروزه می دانیم که در تمام ارگانیسم های زنده، کارهای پیچیده به عهده پروتئین هاست. پروتئین ها از لحاظ ساختاری این قابلیت را دارند که پیچ و تاب خورده و به شکل های متنوعی درآیند. بنابراین قادرند عملکردهای متفاوتی داشته باشند که از جمله می توان به نقش حیاتی و مهم آنها به عنوان آنزیم ها اشاره کرد. از طریق همین نقش مهم است که پروتئین ها می توانند گسترهء وسیعی از واکنش های شیمیایی را تسهیل کنند و سرعت بخشند.

نکته مهم این است که اطلاعات اصلی که برای ساخت پروتئین ها استفاده می شود، در مولکول های DNA ذخیره شده اند و بدون DNA نمی توان پروتئین های جدیدی ساخت و در عین حال نیز بدون پروتئین ها نمی توان DNA جدید ایجاد کرد. اینجا می بینیم که دوباره پرسش معروف “اول مرغ به وجود آمد و یا تخم مرغ؟”؛ در حال شکل گیری است.حال دانشمندان باید به این پرسش پاسخ می دادند که کدام یک از این دو در ابتدا ایجاد شدند، پروتئین یا DNA؟ لذا محققان علم بیوشیمی در صدد سنتز RNA هایی برآمده اند تا با انتخاب تصادفی بعضی از آنها نسبت به شرایطی که این اجداد احتمالی حیات در آن سازگارند، آگاهی یابند. به دنبال کشفی که در سال ۱۹۶۰ صورت گرفت، معلوم شد RNA می تواند عملکردی مشابه یک پروتئین نیز در فرآیند ایجاد حیات به عهده گیرد، با این تفاوت که ساختار RNA ها به هیچ وجه به پیچیدگی ساختارهای پروتئینی نیست. در همان زمان این پرسش مطرح شد که اگر RNA می تواند واکنش هایی مثل ذخیره اطلاعات را درون خود برنامه ریزی و تسریع کند؛ آیا امکان دارد که به تکثیر خود نیز قادر باشد؟ و اگر به این روال باشد، پس RNA ها قادرند فرآیند همانندسازی را مستقل انجام دهند و دیگر نیازی به پروتئین ها نخواهد بود. این ایده بسیار جذاب بود و امیدهای زیادی را در دل دانشمندان روشن کرد که به یافتن پاسخ پرسش بزرگ بشریت بسیار نزدیک شده اند. اما این موضوع فقط یک ایده بود و در آن زمان، تنها بر پایه حدس و گمان استواری داشت. هنوز هیچ یک از پژوهش ها نشان نداده بودند که RNA ها می توانند عملکردی مستقل و مشابه پروتئین ها داشته باشند و واکنش هایی را نظیر آنزیم های پروتئینی کاتالیز کنند.  این شک و شبهه تا سال ۱۹۸۲ زمانی که در نهایت و پس از ۲ دهه تحقیق و بررسی، یک آنزیم RNAکشف شد، ادامه داشت. در آن سال توماس کچ، محققی از دانشگاه کلرادو، جاندار تک سلولی عجیب و غریبی با جنسیتی هفتگانه کشف کرد.

بعد از آن پنجره های پیشرفت گشوده شد و محققان توانستند آنزیم های RNA بیشتری در جانداران مختلف کشف کنند و همچنین خود نیز تعدادی را در آزمایشگاه ها خلق نمایند. چنانکه گفته آمدیم RNA در ذخیرهء اطلاعات بخوبی DNA عمل نمی کند و ثبات کمتری دارد، حوزه عملکردش مثل پروتئین ها گسترده نیست؛ اما به عنوان یک ابزار مولکولی فعالیت ها و قابلیت های فراوانی دارد. این موضوع تاییدکنندهء این نظریه است که حیات اولیه از مولکول های RNA ای که قادر به همانندسازی و تشکیل مولکول های بیشتری از خود بوده اند پدید شده است. این کشف آنقدر الهام بخش بود که والتر گیلبرت از دانشگاه هاروارد عنوان جهان RNAای بر سیارهء زمین نهاد. حتی ممکن است این مولکول های همانندساز ادغام جنسی یابند. آنزیم RNA ای که کشف شد تنها تکه کوچکی از یک RNA بزرگ تر بود که می توانست خود را از آن جدا سازد و به طور مستقل فعالیت کند. اما معکوس چنین واکنشی نیز وجود دارد که طی آن می شد RNA جدیدی به زنجیرهء آنزیمی اضافه شود به این مفهوم که RNA  های خود همانندساز قادرند با مولکول های RNA دیگر ادغام جنسی یابند. این قابلیت RNAها نقش بزرگی در جهت تکامل آنها داشته است چون باعث می شود همانندساز هایی از دودمان های مختلف با یکدیگر ترکیب شده و خاندان مشترکی تشکیل دهند و طبیعتا این امر باعث تنوع بیشتر این مولکول ها شده است.

 

 تکامل همانند سازها

 

سال ۲۰۰۰ بسیاری از زیست شناسان به نظری جامع در این مورد رسیدند. آنها روی ساختار فاکتور های سازندهء پروتئین ها در سلول ها کار می کردند که دریافتند پیش ساز اصلی این فاکتورها یک آنزیم RNA است. با توجه به این که پروتئین ها توسط RNAسنتز می شوند پس یقینا می توان نتیجه گیری کرد که حیات باید در ابتدا توسط RNAها تشکیل شده باشد.

 زیست شناسان معتقدند که حتی در صورت تولد یک همانندساز از جنس آر.ان.ای، باید چیزی شبیه به سلول در آن دوران وجود می داشت تا همانندساز ها را در درون خود حفظ کند و اجزای آن را متصل به هم نگه دارد. محققی از دانشگاه هاروارد نشان داده که خاک رس همان طور که به تولید زنجیره های آر.ان.ای کمک می کند، اتصالات غشایی را به روشی مشابه کاری که سلول ها انجام می دهند، حفظ می نماید. بر اساس علوم زمین شناسی و یافته های دیرین شناسی محقق میباشد که زمین در زمانه های شکل گیری حیات؛ سرشار از خاک رس بوده است.نظریهء دیگر این است که حیات در ابتدا در محیط گرم و قلیایی در کف دریا تشکیل شده است، اما یک ایدهء جالب توجه دیگر می گوید که امکان دارد همه این وقایع در یخ اتفاق افتاده باشد.

در زمانی که حیات تشکیل می شده است، خورشید ۳۰ درصد تیره تر از وضعیت فعلی اش بوده؛ بنابراین احتمالا سطح وسیعی از زمین را یخ در بر گرفته بوده است. آر.ان.ای های منجمد بیشتر دوام می آورند و یخ فواید بسیار دیگری هم دارد. برای مثال آنزیم R۱۸ در یخ بهتر از دمای عادی اتاق فعالیت می کند.

 از “شبیه سازی” ی خلقتی تا “شبیه سازی” صنعتی:

 قسمت‌های کوچکی از مولیکول DNA؛ ساختمانی مانند اثر انگشت دارد که می‌توان با استفاده از این قست‌های DNA مشخص کرد که دو موجود (در فرایند های خلقتی) شبیه به یکدیگر میباشند یا نه! در حال حاضر پزشکی قانونی (طب عدلی) از این خصوصیت برای تایید یا رد رابطهء پدری و مادری با یک فرزند و باز شناسی های ضروری دیگری استفاده می‌کند.(داستان DNA بن لادن در پاکستان را در نظر گیرید!)

اما شبیه سازی آگاهانه و علمی – صنعتی؛ چندان با این مفاهیم سر و کار ندارد.

ادامهء گفتار؛ به انواع گوناگون همین شبیه سازی اختصاص می یابد که تا حد امکانات نظری و عملی ی شبیه سازی خودِ انسان (بشر) در لابراتوار؛ ادامه خواهد یافت و در همین جا بر آستانهء کشف گوهر اصیل آدمی؛ وارد خواهیم گشت!
گوسفند”دالی” اولین موجود حیهء شبیه سازی شده توسط بیوتکنولوژی که شش سال زنده گی کرد؛ و 4 بره هم به دنیا تقدیم نمود!

 

+++++++++++++++++

از تمام انواع پرسش ها؛ انتقاد ها و نظریات شما درین راستا استقبال میشود.

ایمیل ویژه: برای دریافت سوال و نظر و تبصره:

eftkhar.alem@yahoo.com

مبایل برای تماس مستقیم:

918860054225+