عنوان: محققان ایتالیایی ادعا کردند؛ زلزله ساختار ژنتیکی را تغییر می دهد.

نمونه های DNA قربانیان زلزله نشان می دهد: ساختار ژنتیکی انسان ها در طول زندگی و در پاسخ به وقایع طبیعی مختلف به منظور محافظت از نسل های بعدی از خطرات احتمالی تغییر می کند.به گزارش خبرگزاری مهر، محققان ایتالیایی می گویند: با آزمایش روی بقایای به جا مانده از اجساد قربانیان زلزله یک قرن پیش سیسیل می توان به پیشرفت های چشمگیری در درک عملکرد DNA انسانی دست یافت.

ساختار DNA انسان ها در شرایط گوناگونی چون وقوع زلزله تغییر می کند. در اواخر قرن نوزدهم و آغاز قرن بیستم در منطقه اطراف نوار "مسینا" که سیسیل را از سرزمین اصلی ایتالیا جدا می کند، زمین لرزه هایی رخ داد. در این بین زلزله شدیدی در سال 1908در "مسینا" رخ داد که در جریان آن 80 هزار نفر کشته شدند.دانشمندان دانشگاه های "رم" و "راونا" بقایای اجساد قربانیان این زلزله را آزمایش کردند و نمونه های DNA آنها را به دست آوردند. محققان به مدارکی دال بر قابلیت تغییرپذیری DNA دست یافتند.

بنا بر گزارش خبرگزاری آنسا، بین سال های 2001 و 2005 دانشمندان نمونه های DNA مشتق از مغز استخوان و جفت جنین 10 هزار دهنده را مورد آزمایش قرار دادند.در جریان این آزمایشات مولکول DR11 این افراد توجه دانشمندان را به خود جلب کرد. این مولکول در DNA افرادی ظاهر شد که زمین لرزه را تجربه کرده بودند و در DNA نسل های بعدی آنها نیز باقی ماند.دانشمندان دریافتند: در "مسینا" و چند کیلومتر دورتر از نوار "رگیو کالابریا" DNA 54 درصد از افراد حاوی این مولکول بود. در شهرهای کمی دورتر این میزان 44 درصد بود، در حالی که میزان این مولکول در "تراپانی" واقع در انتهای بعدی سیسیل تنها 38 درصد بود.

منبع: پایگاه ملی داده های علوم زمین کشور

فلج خواب (بختک) Sleep Paralysis

فلج خواب ( Sleep Paralysis) به حالت ناتواني درانجام حركات ارادي حين خواب اطلاق مي شـود.فلج خواب يـك تـجربـه ي دلــهره آور و هراس انگيزمي بـاشد. فـلـج خـواب اغـلب اوقات هنگام بيدارشـدن از خـواب و يـا در مـوارد نـادر در لحظه ي به خـواب رفتن رخ مي دهد. فلج خواب از چند ثانيه تاچـند دقيـقه بـه طـول مي انجامد. 25 تا 30 درصدجـمعيت كشـور حـداقل يكبار در طول زندگي خوداخـتـلال فلج خـواب را تـجـربه كرده اند. فلج خواب ميتواند در هر سني روي دهد.

علايم فلج خواب:

1- ناتواني در حركت دادن تنه، دستها و پاها و صحبت كردن ( فرد از فرط ترس ميخواهد فرياد بكشد و براي بيدار شدن تقلا مي كند، اما گويي تلاش وي بي نتيجه است ).

2- فلج تمام و يا بخشي از عضلات اسكلتي بدن.

3- احساس خفگي و نزديك بودن زمان مرگ ( گويي موجودي روي قفسه سينه ي شما قرار گرفته است ).

4- وحشت زدگي و اضطراب.

5- توهمات خواب ( Hypnagogic Hallucinations ): به توهمات شنيداري، ديداري و لمسي رويا مانند اطلاق مي شود. احساس حضور يك انسان ديگر در اتاق، احساس فشردگي در قفسه سينه، ديدن سايه ي افراد، ديدن منبع نوراني، شنيدن صداي افراد، شنيدن صداي قدمهايي كه نزديك ميشوند، ديدن شبح، تجربه خروج از بدن، احساس شناور شدن در هوا، شنيدن صداي بازو بسته شدن درها.


تصورات غلط نسبت به فلج خواب و يا بختك:

آزار و اذيت توسط جن، شيطان، ديو و يا موجودات فرازميني، و يا اشتباه گرفتن آن با تجربه خروج از بدن.


علت ايجاد فلج خواب:

عوامل ژنتيكي، اضطراب و استرس، اختلال هراس و اختلال در نظم خواب را در پيدايش فلج خواب دخيل مي دانند.


مكانيسم ايجاد فلج خواب:

در طي خواب در مرحله ي حركات سريع چشم (REM  )، يعني مرحله اي كه رويا بيني در آن روي مي دهد، مغز انتقال سيگنالهاي عصبي بسوي عضلات اسكلتي ( به استثناي عضله ديافراگم و عضلات چشم ) را مسدود و متوقف مي سازد، تا شما روياهاي خود را برون ريزي نكنيد ( يعني مثلا وقتي خواب ميبيند در حال دويدن هستيد، از رختخواب بلند نشويد و شروع به دويدن نكنيد ). هنگامي كه شما قصد داريد از خواب بيدار شويد، مغز مجدداً كنترل عضلات را به دست ميگيرد. اما گاهي اوقات قبل از اينكه مغز كنترل عضلات اسكلتي را بدست گيرد و عضلات از حالت فلج بودن خارج گردند، شما هشياري خود را باز مي يابيد. كه نتيجه ي آن احساس هراس آور فلج بودن بدنتان خواهد بود. نقطه ي مقابل اين عارضه زماني است كه برخي افراد هنگام رويا ديدن دستها و پاهاي خود را تكان ميدهند و يا در موارد شديد تر دچار خوابگردي ميشوند.
چه چيزهايي احتمال تكرار فلج خواب را افزايش ميدهند:

1-كساني كه بطور طاق باز و رو به پشت ميخوابند بيشتر به فلج خواب دچار ميشوند.

2-برنامه ي خواب نامنظم و محروميت از خواب.

3- افزايش استرس و اضطراب.

4- تغييرات ناگهاني در سبك و يا محيط زندگي.

5- مصرف قرصهاي خواب آور و آنتي هيستامينها.

چگونه هنگام تجربه فلج، بدن خود را از اين وضعيت هراس آور خلاصي بخشيم:
1- سعي كنيد انگشتان دست و يا پاي خود را تكان دهيد.

2- چشمان خود را به شدت تكان دهيد، به دنباي آن پلكها و سر خود را.

3- سعي كنيد وضعيت خروج از بدن را در خودتان القا كنيد.
درمان فلج خواب:

فلج خواب يك اختلال خواب بي خطر است. تنها با رعايت اصول بهداشت خواب، خودداري از طاق باز خوابيدن و كاهش استرسها و هراسها ميتوان تكرار آن را به حداقل رساند. افرادي كه هفته اي يكبار به فلج خواب دچار ميشوند لازم است تحت درمان دارويي ( مصرف ضد افسردگي ها ) قرار گيرند.

 

فلج خواب يا به اصطلاح عموم " بختک " با زمينه ژنتيکي در نتيجه استرسهاي روزمره به وقوع مي پيوندد و هيچگونه عارضه جسمي در پي ندارد.


* تشريح چگونگي فلج خواب يا بختک
دقيقا پيش از خواب طبيعي و يا هنگام بيدار شدن بامدادي و هنگامي که فرد دراز کشيده حالتي موسوم به فلج خواب رخ مي دهد که در آن فرد براي چند ثانيه ( گاهي تا چند دقيقه ) مطلقا ً قادر به حرکت نيست ولي در عين حال نسبت به کليه وقايع اطراف خود آگاه است .


مي توان با لمس بدن فرد يا صدا کردن اسم او، وي را از اين حالت خارج کرد. در ضمن گاهي اوقات فرآيندهاي ذهني خواب در زمان فلج خواب بروز مي کند و فرد حتي ممکن است در حالت بيداري و فلج، رويا ببيند که اکثر اين روياها هشدار دهنده و ترسناکند.


* علت ايجاد " بختک "
به طور يقين مي توان گفت ؛ که فلج خواب در اثر ناهنجاري مغزي ايجاد مي شود که در آن مکانيسمهاي عصبي، در زماني نامناسب فعال شده اند.

خواب چنين افرادي به جاي آنکه با امواج آهسته مغزي ( آلفا ) آغاز شود مستقيما وارد مرحله عميق مي شود و اين بدين معناست که فرد مبتلا به فلج خواب، خواب سبک يا به اصطلاح چرت زدن را تجربه نمي کند.

فلج خواب يک اختلال ژنتيکي است و تقريبا کليه افراد مبتلا داراي ماده ويژه اي در خون به نام HLA-DR2 هستند. در ضمن فلج خواب هيچ عارضه جسمي ايجاد نکرده و با اضطراب و استرس تشديد مي شود.
لازم به ذکر است عارضه مذکوربا داروهايي از قبيل ايمي پيرامين و آمفتامينها به طور موفقيت آميزي درمان مي شود.

بکرزایی Parthenogenesis

بکرزایی نوعی تولید مثل در جانداران است. که در آن تخمک، بدون آنکه بوسیله گامت نر تلقیح شود، خود به خود تقسیم شده و به جاندار جدید، تبدیل می شود که این نوع تولید مثل، هم در گیاهان و هم در جانوران دیده می شود.

دید کلی

در هر جاندار، اعم از اینکه تک جنسی باشد یا هرمافرودیت، بسیار اتفاق می افتد که نتوانند جفت مناسبی پیدا کنند. بیشتر چنین گامتهای نا موفقی پس از اندک زمانی متلاشی می شوند. اما در موارد استثنایی، گامتهای منفرد می توانند رشد کنند و افراد بالغ طبیعی بوجود آورند. این پدیده را بکرزایی ( Parthenogenesis ) گویند. از آنجا که هیچ جاندار نری در این نوع تولید مثل شرکت ندارد تا ماده ژنتیک خود را به اشتراک بگذارد، فرزندان حاصل کاملا ً شبیه مادر هستند و در واقع یک کلون هستند. در طبیعت کلونها در نتیجه تولید مثل غیر جنسی پدید می آیند. بکرزایی، شکل ویژه ای از کلون کردن است که به انواع تولید مثل تعلق دارد.

بکرزایی در چه جاندارانی رخ می دهد ؟

در بسیاری از آغازیان، هر نوع گامت می تواند به شیوه بکرزایی رشد کند. در جانوران ائوگام، فقط تخمکها گاهی می توانند به این شیوه رشد کنند. از اینرو، بکرزایی طبیعی، مثلا ً در روتیفرها، زنبورها و دیگر حشرات اجتماعی صورت می گیرد. و در پرندگانی از قبیل بوقلمون و مرغ خانگی نیز بندرت رخ می دهد. آپومیکسی نوعی بکرزایی است که در گیاهان رخ می دهد. در این پدیده، جنین از طریق لقاح حاصل نمی شود، بلکه از یاخته های داخل کیسه جنینی و یا یاخته های خورش اطراف کیسه جنینی بوجود می آید. در بکرزایی، گامتی که قادر به بکرزایی است، از نظر کنش، تفاوتی با هاگ ندارد یعنی هر دوی آنها سلولهای زاینده ای هستند که می توانند مستقیما ً به فرد بالغ تبدیل شوند.

بکرزایی طبیعی

حشرات اجتماعی از جمله زنبورها، جانورانی هستند که در آنها پدیده بکرزایی اتفاق می افتد. به این ترتیب که، هنگامی که جمعیت یک کندو زیاده از حد شود، ملکه و چند زنبور نر و چندین هزار کارگر از کلونی جدا می شوند. ملکه و زنبور نر با هم جفت تشکیل می دهند. اسپرم های دریافت شده توسط ملکه در کیسه ای واقع در درون شکم ذخیره می شوند. اسپرمهای دریافت شده از همین یکبار جفتگیری تا آخر دوره تخمگذاری ملکه باقی می مانند.

در میان تخمهایی که یکی یکی در جایگاههای شانه کندو زنبور نهاده می شوند، حتی در بدن ملکه جوان هم بعضی از آنها بارور نمی شوند. در ملکه پیری که ذخیره اسپرم خود را به پایان رسانده، هیچکدام از تخم ها بارور نمی شوند. تخم های بارور نشده، زنبورهای نر را می سازند. چنین رشد محروم از پد ری را که معمولا ً در میان حشرات اجتماعی فراوان است، بکرزایی طبیعی گویند.

بکرزایی مصنوعی

در بعضی از گونه های جانداران، با استفاده از وسایل آزمایشگاهی، بکرزایی مصنوعی ایجاد می کنند. مثلا ً می توان با فرو کردن سوزن بر سطح تخمک بارور نشده قورباغه ( همراه با تدابیر دیگر )، آن را وادار به رشد کرد. نیش سوزن بر سطح تخمک، اثری چون نفوذ اسپرم دارد و رشد آن را سبب می شود. سرد کردن تخمک بارور نشده یا تحریک کردن آن با اسیدهای قوی از دیگر راههای بکرزایی مصنوعی به شمار می روند.

بکرزایی در روتیفرها

رده روتیفرها جز شاخه آشلمنت ها یا کرم سانان رده بندی می شوند و شامل 1500 گونه هستند. روتیفرهای ماده در طول بهار و تابستان تخمک هایی تولید می کنند که بدون لقاح، روتیفرهای ماده دیگری را پدید می آورند. این ماده ها نیز بدون لقاح تولید مثل می کنند و به این روش، نسلهای ماده متوالی حاصل می آید. در پاییز، ماده ها چند تخمی کوچکتر از بقیه می گذارند که از آنها نرهای کوچکی حاصل می آیند.

نرها می توانند اسپرم تولید کنند که با تخمک لقاح یافته و تخم حاصل می شود که دارای پوسته ای ضخیم است که می تواند شرایط نامساعد را تحمل کند. در شرایط مساعد مثلا ً در بهار سال بعد، از این تخم ها، کرمهای ماده حاصل می شود. در بعضی از اقسام روتیفرها، اصولا ً جنس نر دیده نمی شود و افراد همگی حاصل از رشد تخمک های لقاح نیافته هستند که رشد بدون لقاح یا بکرزایی است.

بکرزایی در گیاهان

بذرهای غیر جنسی یا نامیزه ( Ampomict ) در اثر پدیده آپومیکسی حاصل می شوند. پدیده آپومیکسی نوعی بکرزایی بشمار می رود و جنین ها در اثر بی نر زایی ( Agamosprmy ) حاصل می شوند. در پدیده آپومیکسی، تولید مثل غیر جنسی جانشین تولید مثل جنسی در اندامهای اختصاص یافته به تولید مثل جنسی می گردد.

آپومیکسی مداوم

در این حالت، کیسه جنینی از سلول مادری تخم حاصل می شود و دیپلوئید می باشد. اما سلول مادری تخم تقسیم میوز ناقص انجام می دهد و در نتیجه سلول تخم همانند گیاه مادری دیپلوئید بوده و جنین غیر جنسی نیز که دیپلوئید می باشد، بطور مستقیم از هسته تخم و بدون عمل لقاح حاصل می شود. این حالت در گیاهانی مانند: پیاز، گل قاصدک، سیب و تمشک دیده می شود.

بکرزایی هاپلوئید

این پدیده را آپومیکسی غیر مداوم نیز می نامند. در این حالت جنین غیر جنسی از سلول تخم زا که هاپلوئید است، بوجود می آید و نهال تولید شده نیز هاپلوئید خواهد بود. این پدیده بندرت اتفاق می افتد. برای مثال در 25 هزار نهال هلو احتمال دارد که 4-3 نهال هاپلوئید مشاهده شود.

آپوگامی

در این حالت جنین های غیر جنسی از دو سلول قرینه در کیسه جنینی مثلا ً در سوسن، و یا جنین هاپلوئید از سلولهای متقاطر در کیسه جنینی مثلا ً در سیاهدانه حاصل می شوند.

اهمیت پدیده بکرزایی در گیاهان

از آنجایی که اکثر گیاهان تولید شده در پدیده آپومیکسی زا، سلولهای پایه مادری می باشند، در نتیجه گیاهان بوجود آمده شبیه پایه مادری می باشند. در این نوع گیاهان، تفرقه صفات کمتر مشاهده می شود. بذور غیر جنسی نیز شبیه بذرهای جنسی مراحل مختلف نونهالی، انتقال و بلوغ را سپری می کنند. بذرهای حاصل از بکرزایی سریعتر رشد می کنند. از آنجایی که این بذرها معمولا ً فاقد ویروس هستند، در نتیجه نهال های تولید شده، عاری از ویروس خواهند بود.

آیا از نظر قرآن بکرزایی ممکن است؟

بکرزائی در آئینه‌ی علم

تصور ولادت فرزند بدون دخالت پدر، اگر در گذشته باور کردنی نبوده اما امروز از نظر علوم زیستی ممکن است.امروزه با پیشرفت علم، بحثی مطرح شده، به نام «تولید مثل‌های غیرمزدوج». یعنی تولیدی که در آن فرد ماده، ظاهراً بدون تماس با فرد نر، بارور می‌شود. و شواهدی از این قبیل باروری‌ها را ذکر می‌نمایند. و نیز از نظر علمی نشان می‌دهند که در نوع انسان هم بعضی از زن‌ها ذوجنبتین ( دارای دو جنبه ) می‌باشند یعنی ساختمان درونی خاصی دارند که خود به تنهایی قادر به تولید فرد جدید می‌باشند، این ویژگی را در اصطلاح  «نرمادگی » و چنین زایشی را « بکرزایی » می‌گویند، که بیشتر، در زن‌ها بروز می‌کند. چنین زن‌هایی ممکن است علاوه بر داشتن غده‌های تناسلی مختلط، بعضی از صفات ظاهری مردها مانند موی صورت را نیز داشته باشند. همچنین افرادی دیده شده‌اند که در آن‌ها لزوماً « اسپرماتوژنزیس » همراه با « اوولاسیون » ‌و قاعدگی وجود داشته است.
بکرزائی در نوعی از حشرات مانند شته و بعضی از جانداران مانند ستاره‌ی دریایی و کرم ابریشم وجود دارد که بدون عمل لقاح رشد و نمو خود را شروع می‌کنند. و جانداران ذره‌ بینی، مانند: باکتری‌ها و ویروس‌ها تولید مثل بدون لقاح دارند. حتی « فیلدوکسرا و استاتریکس » می‌تواند تا 10 نسل بدون دخالت نر تولید مثل کند. قورباغه‌ها نیز می‌توانند، بکرزائی داشته باشند.
حتی برخی نویسندگان نام افرادی را ذکر کرده‌اند که بدون تماس با مرد، باردار شده‌اند: برای مثال: خانم «امی ماری جونز» فرزند بدون پدر به دنیا آورد. پزشکان بعد از آزمایشات به این نتیجه رسیداند که در خون دختر او ( مونیکا ) کوچکترین علامت یا اثر مرد خارجی وجود ندارد.
بکرزایی در میان حشرات و باکتری‌ها اثبات شده است و شاید در مورد انسان نیز اثبات شود.صاحب نظران می‌گویند: وجود شخص دو جنسی حقیقی، که دارای بافت‌های بیضه و تخمدان باشد می‌تواند بدون تماس، تولید مثل نماید، در حالی که در تاریخ بشر چنین افرادی به ندرت دیده می‌شوند و حالت عادی و طبیعی ندارند بلکه استثناء هستند.
زایمان حضرت مریم (س) بکرزایی یا معجزه در نگاه قرآن

موضوع باروری و بارداری حضرت مریم (س) از مسائل پر سر و صدا و پر گفتگوی تاریخ بشر است. نه تنها قرآن به مسئله‌ی باردار شدن حضرت مریم (س) بدون تماس با مردی اشاره کرده، کتاب انجیل نیز به این مسئله پرداخته و آن را معجزه‌ی الهی می‌داند. قرآن کریم در سوره‌ی مریم، به بیان داستان تولد حضرت عیسی(ع) پرداخته و می‌فرماید:

«ما روح خود (جبرئیل) را به سوی او فرستادیم تا به شکل بشری خوش اندام بر او نمایان شد. مریم گفت: اگر پرهیزگاری، من از تو به خدای رحمان پناه می‌برم. گفت: من فقط فرستاده‌ی پروردگار توام، برای اینکه به تو پسری پاکیزه ببخشم. گفت: چگونه مرا پسری باشد با آنکه دست بشری به من نرسیده و بدکار نبودم؟ گفت: فرمان چنین است. پروردگار تو گفته که آن بر من آسان است، تا او را نشانه‌ای برای مردم و رحمتی از جانب خویش قرار دهیم. پس حضرت مریم (س) حضرت عیسی (ع) را آبستن شد.»
آیه بیان گر آن است که حضرت عیسی (ع) از طریق معجزه‌ی الهی و قدرت ماوراء طبیعت به دنیا آمد، و طبیعت و امور عادی یا بکرزائی، در تولد حضرت عیسی (ع(  نقشی نداشته است.
تعبیر « َکَانَ أَمْراً مقْضِیّاً » اشاره به اراده‌ی خداوند، و قضا و قدر او دارد که حضرت عیسی(ع) متولد شوند و تعبیر « وَلِنَجْعَلَهُ آیَةً لِّلنَّاسِ وَرَحْمَةً مِّنَّا »؛ « تا او را نشانه‌ای برای مردم و رحمتی از جانب خویش قرار دهیم.» نشانگر خارق العاده بودن تولد و معجزه بودن آن است. البته این مطلب بدان معنا نیست که عیسی بدون علت بوجود آمده است، بلکه علت وجودی او، مریم و روح الهی بود که در وی دمیده شد. هر چند برخی تلاش دارند تولد حضرت عیسی (ع) را « بکرزائی » بنامند؛ اما با ظاهر آیه سازگار نیست.

 

منبع :

 

http://www.quransc.com/fa/node/856/print

http://www. daneshnameh.roshd.ir

دارویی برای ترک سیگار

بوپروپیون با نام تجاری Zyban R و Wellbutrin R در دسته داروهای ضد افسردگی طبقه بندی می شود . این دارو جهت درمان افسردگی استفاده می شود  و بعضی اوقات نیز جهت درمان افسردگی دو قطبی و اختلالات نقصان توجه نیز بکار می رود . بوپروپیون به ترک سیگار در افراد سیگاری نیز کمک می کند و اختلالات مرتبط با علائم ترک نیکوتین را کاهش می دهد . اثر بخشی این دارو در ترک سیگار هنگامی مشخص شد که سیگاری های افسرده مصرف کننده این دارو ، تمایل خود را به مصرف سیگار از دست دادند و علائم ترک نیکوتین که معمولا ً در اثر ترک سیگار بوجود می اید در این افراد حداقل بوده است . در سال 1997 سازمان نظارت بر دارو و غذا آمریکا ( FDA ) ، بوپروپیون را به عنوان داروی کمکی ترک سیگار تایید نمود و بعد از آن استفاده از این دارو به روشی رایج جهت ترک سیگار مبدل شد . در صورت استفاده بوپروپیون همراه با نیکوتین درمانی جایگزین ، مانند استفاده از پچ ها و آدامس های نیکوتین ، شانس ترک سیگار برای مدت طولانی افزایش می یابد .

 

 

 

 

 

 پیش از مصرف بوپروپیون باید به نکات زیر توجه نمود :

- در صورت حساسیت به این دارو ها و یا داروهای دیگر پزشک را  باید مطلع ساخت .

- از مصرف این دارو در صورت مصرف داروهای مهار کننده منوآمینواکسیداز ( MAO ) ، حداقل تا 14 روز خودداری شود.

- پزشک را در صورت مصرف داروهای دیگر مانند ویتامین ها ، مکمل های غذایی و فراورده های گیاهی باید مطلع ساخت .

- در صورتی که سابقه افسردگی ( اختلالات دو قطبی ، مانیا ) و یا خودکشی در خانواده وجود دارد پزشک را باید مطلع ساخت.

- در صورت مصرف بیش از حد الکل ، اختلالات خوردن ، سابقه تشنج ، تومور مغزی ، فشار خون بالا ، بیماری های کبدی و کلیوی و قلبی و ... پزشک را باید مطلع کرد .

- از آن جا که این دارو سبب خواب آلودگی می شود ، فرد باید از رانندگی خودداری کند .

- در صورتی که فرد باردار باشد و یا تصمیم به بارداری دارد و یا فرزند خود را شیر می دهد باید پزشک را مطلع سازد .

- باید به این نکته توجه داشت که در ابتدای درمان با کاهش و افزایش دوز امکان تغییرات ناگهانی در رفتار فرد وجود دارد . در این تغییرات ممکن است افسردگی و یا اختلالات روانی رخ دهد . خانواده و پرستار فرد در صورت بروز هر یک از عوامل زیر باید پزشک را مطلع سازد :

بدتر شدن افسردگی و بروز افسردگی جدید ، وجود افکار تمایل به خودکشی ، اضطراب بیش از حد ، حملات ترس ، اختلال در خواب ، رفتار تهاجم گونه ، عدم احساس خستگی ، هیجان غیر عادی .

 این دارو سبب بروز عوارض جانبی مختلفی مانند : بی خوابی ، خستگی ناپذیری ، هیجان ، اضطراب ، خشکی دهان ، سردرد ، اختلالات گوارشی ، استفراغ ، ترمور ، از دست دادن وزن ، یبوست ، عرق بیش از حد ، تشنج ، گیجی ، تب ، راش ، خارش ، التهاب ، درد سینه ، درد پا و مفصل ، نامنظمی ضربان قلب می شود .

مطالعات نشان می دهد که کودکان و نوجوانان دریافت کننده این دارو « بوپروپیون » بیش از سایر افرادی که این دارو را مصرف می کنند دچار افکار خودکشی و خطرناک شده و در صورت تجویز این دارو برای افراد زیر 18 سال باید مراقبت های کافی و توجهات لازم از او بعمل آید . بوپروپیون هم اکنون در داروخانه های ایران نیز عرضه شده و به صورت نسخه ای در اختیار بیماران قرار می گیرد .

منبع : Medlin Puls Drug Information

ترجمه : دکتر سلیمه عمیدی

چرا برگ درختان می ریزند ؟

با خزان طبیعت ، برگ درختان یکی یکی زرد و قرمز و نارنجی می شوند . انگار با یک فرمان ، همزمان رنگ عوض می کنند و بعد برگها شروع می کنند به ریختن . این پدیده یکی از پدیده های علمی شگرف روی کره زمین است که سالها طول کشید تا دانشمندان پرده از راز آن برداشتند . همه ما می دانیم که نور خورشید به عنوان منبع اصلی انرژی زایی زمین همیشه در حال تابش و پرتو افکنی است و طیف نور سفید که در طول موجهای معینی قرار دارد ، عمومی ترین امواجی است که در زندگی روزمره ما نقش اساسی بازی می کنند.

هر کدام از اجزای طیف نور سفید از بنفش تا قرمز در فعل و انفعالات حیاتی نقش خاصی را به عهده دارند ، مثلا ً اشعه های قرمز آن که شامل قرمز ، نارنجی ، زرد و سبز است گیاهان را وادار به رشد و نمو و تولید مثل می کند بخوصوص مادون قرمز که نقش اصلی دارد و در عوض اشعه های آبی مرکب از بنفش نیلی و آبی از رشد و نمو سلولها جلوگیری می کند ، تا حدی که اشعه فوق بنفش اثرات مخرب و زیانباری روی گیاهان دارد و جالب این که اشعه های قرمز در فصل بهار به نهایت میزان خود می رسند و اشعه های آبی در فصل پاییز . و این طور است که اشعه های قرمز در بهار گیاهان را به فتوسنتز و رشد و نمو بیشتر وادار می کنند و این برگهای لطیف سبز رنگ از دل شاخه های قهوه ای و سیاه بیرون می زنند و در زمستان به دلیل اشعه های آبی و تاثیرات مخرب آن کلروپلاست ها یکی یکی رنگ می بازند و به کروموپلاست تبدیل می شوند که با رنگیزه های گزانتوفیل ( زرد ) و لیکوپن ( قرمز ) این منظره های زیبا را برای ما خلق می کنند . جدا شدن برگها یک طرح طولانی مدت زیستی است . درست است که نور به درختان فرمان رنگ عوض کردن می دهد ، اما ریختن برگها اصلا تقصیر نور نیست ، یعنی حداقل نور به طور مستقیم در جدا شدن آنها نقش ندارد . به محض این که کار ساخت و ساز و تولید مواد غذلیی در پی از بین رفتن کلروفیل ها در برگها قطع می شود ، لابلای سلولهای گیاهی هم چیزهایی شروع به فعالیت می کنند . در گیاهان هم مثل بدن ما مواد شیمیایی بنام هورمون ، سنتز می شوند که فرمانهای خاصی را به اندام های مختلف می رسانند . هورمون های برگ ریزی درخت پیامی را به دیواره های بین سلولی گیاهان صادر می کنند . بین سلول های گیاهی ( برخلاف سلول های جانور که هیچ دیواره ای وجود ندارد ) دیواره سلولی از جنس پکتوسلولزی است که وقتی فرمان افتادن برگ صادر می شود ، این دیواره متلاشی و از هم جدا می شوند . ( وقتی دانه ها را داخل آب قرار دهیم ، این دیواره با ایجاد حالت ژله ای در آب حل می شوند و چنین اتفاقی اینجا هم می افتد ) پس پیوستگی بین سلولها از بین می رود ، این طور می شود که ارتباط دمبرگ کم کم با شاخه ثطع می شود ، طوری که تنها بوسیله آوند ها با هم ارتباط دارند ، یعنی تنها شاهرگ حیاتی و آخرین نقطه اتصال .

در مجراهای آوندی هم دیواره هایی به اسم تیل راه این شریان های حیاتی را می بندد و عبور ومرور مواد غذایی تعطیل می شود و در این هنگام ارتباط فیزیولوژی برگ به طور کامل از ساقه قطع می شود و برگ در چنین حالتی بر اثر نیروی ثقل یا وزش کوچکترین نسیمی از ساقه جدا می شود . با سقوط برگ جدار سلولهای آن بخش از لایه جدا کننده که روی ساقه باقی مانده ، از سوبرین ( چوب پنبه ) انباشته می شود ، که همین ماده محل زخم ناشی از این سقوط را به طور کامل در ساقه می پوشاند .

حتما می دانید که همه درختان هم خزان ندارند . در واقع تنها درختانی خزان می کنند که در طول دوره یکساله زندگی خود چند ماهی را در استراحت کامل به سر می برند . جالب این که این گیاهان به سرما احتیاج دارند ؛ یعنی باید تا یک درجه خاص و طی زمان خاص سرما ببینند ، تا این نیاز آنها برطرف شود و دوباره آماده رشد و نمو در آینده شوند. درختانی که در جنگلهای استوا هستند ، هیچ وقت خزان نمی کنند ، آنها نیاز سرمایی هم ندارند . به چنین درختانی همیشه سبز می گویند . البته این به آن مفهوم نیست که برگ آنها هیچ وقت نمی ریزد ، بلکه در آنها ریزش برگ به صورت تدریجی انجام می شود ، حتی بعضی درختان در 2 نوع خزاندار وغیر خزاندار ، دیده می شوند ، مثلا ً بعضی مرکبات ، یعنی شرایط آب وهوایی هم می تواند روی این عادت رشدی آنها موثر باشد . با وجود این که درختان در فصل سرما به خواب فرو می روند ، فعل و انفعالات زیستی زیر این پوسته های سخت هرگز متوقف نمی شود ، تا زمانی که در بهار اولین اشعه های قرمز خورشید دوباره آنها را وادار به شکوفه دادن و جوانه زدن کند .

منبع : ماهنامه اطلاعات علمی سال بیست و یکم شماره 9

آب و مرگ

چندی پیش ، یک ایستگاه رادیویی در آمریکا مسابقه ای ترتیب داد . طبق این مسابقه ، هر شرکت کننده ای که می توانست بیشترین مقدار آب را بنوشد ، به عنوان برنده مسابقه معرفی می شد .

Jeniffer Strange که یک بانوی 28 ساله و مقیم کالیفرنیا بود ، یکی از شرکت کنندگان در این مسابقه بود . پس از اتمام مسابقه ، وی به منزل خود بازگشت اما چند ساعت بعد فوت کرد . گزارشات اولیه از مرگ این بانوی جوان ، حاکی از آن بود که وی به دلیل مسمومیت ناشی از آب جان خود را از دست داده است .

زمانی که شخص آب زیادی می نوشد ، به گونه ای که مواد غذایی در بدنش به حدی رقیق شوند که دیگر نتوانند وظیفه خود را انجام دهند ، این نوع مسمومیت شکل می گیرد . احتمالا ً تا به حال کلمه « الکترولیت » به گوشتان خورده است ، الکترولیت ها ، یون های نمک داری ( اتم هایی با بار کلی منفی یا مثبت ) هستند که سلول ها از انها برای انتقال مایعات و همچنین پیام های عصبی به داخل و خارج از سلول ها و در سرتاسر بدن استفاده می کنند . بدن ما نمی تواند بدون الکترولیت کار کند . مسمومیت ناشی از آب باعث عدم توازن در الکترولیت کردیده که این مساله بر غلظت های سدیم یون تاثیر گذاشته و به وضعیتی می انجامد که به آن Hyponotremia یا کمبود سدیم در خون گفته می شود .

هنگام مسمومیت ناشی از آب ، این کمبود سدیم در خون بسیار شدید است و می توانند نهایتا ً منجر به کما یا مرگ شود .

اگر زود تشخیص داده شود ، می توان آن را با مایعات تزریقی که حاوی الکترولیت می باشند ، کاملا ً بهبود بخشید ، اما اگر درمان نشود ، نتیجه ای جز مرگ در پی نخواهد داشت . مسمومیت ناشی از آب اصولا ً یک حالت کمبود سدیم در خون است که می تواند در اثر تعریق زیاد ، سوختگی های شدید ، از دست رفتن آب بدن به صورت طولانی مدت و برخی مشکلات کلیوی و کبدی بوجود آید .

عدم توازن شدید سدیم باعث آسیب دیدگی سلولهای بزرگتر می شود . سدیم یک یون دارای بار مثبت است و در بدن کار جا به جایی مایعات به خارج از سلول ها را برعهده دارد . در نتیجه سدیم به تنظیم فشار خون کمک کرده و سیگنالهایی را که به عضلات اجازه می دهند تا به نحو مناسب در بدن کار کنند را حفظ می کند . در داخل سلول ، الکترولیت های بیشتری وجود دارد . در خارج از سلول ها هم آب بیشتری وجود دارد . سلول ها با حرکت دادن آب و الکترولیت به داخل و خارج از سلول با هدف رقیق کردن یا افزایش دادن میزان سدیم در مایعات بدن ، سطوح سدیم را در یک حالت سالم حفظ می کنند . اما وقتی فردی مقدار زیادی از آبی که الکترولیت به آن اضافه شده نشده است را در یک زمان کوتاه می نوشد ، سیستم حفظ سلولی نمی تواند سطح رقیق سدیم را که ایجاد می شود ، کنترل کند ، نتیجه این می شود که سلول ها شدیدا ً تلاش می کنند تا میزان غلظت سدیم را با جذب مقدار زیادی از آب ، افزایش دهند ، برخی سلول ها به میزان زیادی متورم می شوند و برخی هم متورم نمی شوند . سلول های مغز تحت احاطه جمجمه هستند و فشار آبی که وارد انجا می شود ، می تواند باعث ترکیدن آنها شود .

مشخص نیست نوشیدن جه مقدار آب می تواند باعث مسمومیت در فرد شود اما انچه معلوم است این است که این مقدار در افراد مختلف فرق می کند . علائم این بیماری با علائم بیماری ناشی از مسمومیت الکلی شباهت دارد . این علائم شامل حالت تهوع ، استفراغ و تغییر در وضعیت فکری فرد است . البته سردرد ، ضعف عضلانی و تشنج نیز از علائم ان می باشد . اگر این مسمومیت شدید باشد ، مغز متورم گردیده و به دنبال آن ، فرد خیلی سریع به حالت کما رفته یا می میرد . این وضعیت در افراد معمولی خیلی بندرت روی می دهد . اما در ورزشکاران دو استقامت ، این مسمومیت یک خطر شناخته شده ای است که برای جلوگیری از آن ورزشکاران به جای اینکه در طول دوره های آموزشی و مسابقات مربوطه ، آب معمولی بنوشند ، از نوشیدنی های مخصوص ورزشی استفاده می کنند .

 

منبع : Howstuffworks.com

ترجمه : حسین نجفی خانیکی

برداشت‌هاي نادرست از تكامل

تكامل نظريه‌اي علمي و مجموعه‌اي از واقعيت‌‌هايي است كه اين نظريه در پي توضيح و تشريح آن‌هاست. جانداران پيوسته در حال تغيير و تحول‌اند و تكامل در پي درك چگونگي و اساس اين تغيير و تحول است. نظريه‌ي تكامل از راه انتخاب طبيعي،كه داروين حدود 150 سال پيش آن را تشريح كرد، توضيحي براي اين تغيير و تحول هميشگي است. البته، اين نظريه طي سال‌هاي اخير پخته‌تر شده و اكنون يكي از استوارترين و موثرترين انديشه‌هاي علمي محسوب مي‌شود كه تاكنون علم براي بشر به ارمغان آورده است . به بيان ريچارد داوكينز( Richard Dawkins )، جانورشناس آمريكايي، " اگر جانداراني از سياره‌هاي ديگر مي‌خواستند سطح توسعه هوشي ما را بسنجند، نخستين چيزي كه مي‌خواستند بدانند اين بود كه آيا ما تا به حال تكامل را كشف كرده ايم."

شواهد زيادي از تكامل پشتيباني مي‌كنند . امروزه برعكس زمان داروين، اين شواهد به بقاياي فسيلي محدود نمي‌شوند. زيست‌شناسي مولكولي شواهد محكمي بر تاييد آن فراهم كرده است . با وجود اين، برخي برداشت‌هاي نادرست باعث شده‌اند كه برخي از افراد آن را نپذيرند و برخي سخنان غير علمي را به عنوان شواهدي علمي عليه تكامل عرضه كنند . اغلب اين افراد تلاش مي‌كنند از " جنبه منفي معلومات بشر " براي اثبات ادعاهاي خود بهره گيرند. به عبارت ديگر ، آنان توان اثبات ادعاي خود را ندارند، بلكه همواره تلاش مي‌كنند نقص‌هاي احتمالي يك نظريه را دليل ادعاي خود مطرح كنند. اما با افزايش آگاهي ما از فرايندهايي كه حيات را پيش مي‌برند، بسياري از اين نقص‌ها كه در واقع مجهول‌هاي ما و نه نقص‌هاي تكامل بوده‌اند، رفع شده اند.

در اين مقاله ، برخي از مهم‌ترين برداشت‌هاي نادرست از تكامل، گردآوري و بررسي شده‌اند.

1. تكامل يك حقيقت يا قانون علمي نيست بلكه فقط يك نظريه است.

نظريه تكامل به ما مي‌گويدكه حيات درزمين چگونه تغيير پيدا كرده است. در بيان دانشمندان،" نظريه"( Theory ) آن گونه كه در زبان محاوره به كار مي‌بريم، به مفهوم حدس و گمان نيست ، نظريه‌هاي علمي، توضيحي براي پديده‌هاي طبيعي هستند كه به صورت منطقي از مشاه‌ها و فرضيه‌هاي قابل آزمايش به دست مي‌آيند . تكامل زيستي بهترين توضيح علمي براي مشاهده‌هاي بي‌شماري است كه ما هر روزه در جهان زنده با آن‌ها روبه رو مي شويم.

دانشمندان در اغلب موارد براي توصيف يك مشاهده ، از واژه " حقيقت "( Fact ) استفاده مي كنند . اما حقيقت در واقع به يك پديده طبيعي مي‌گويند كه مشاهده‌ها همواره آن را تاييد مي‌كنند. براي مثال ، 225 روز طول مي‌كشد تا زهره يك دور به گرد خورشيد بچرخد. بنابراين ، تكامل را كه در واقع تغيير پيوسته سيماي حيات است ، مي‌توان يك حقيقت علمي نيز در نظر گرفت. بقاياي فسيلي و شواهد فراوان ديگري كه برخي از آن ها قابل آزمايش نيز هستند، ثابت مي‌كنند تكامل طي زمان رخ داده است. هر چند كسي اين تغييرها را با چشم خود مشاهده نكرده است، اما شواهد غير مستقيم، روشن ، صريح و در خور توجه هستند.

همه‌ي رشته‌هاي علمي در اغلب موارد برشواهد غير مستقيم متكي هستند. فيزيك‌دانان هنوز نتوانسته‌اند ذره‌هاي درون اتم‌ها رابه طور مستقيم مشاهده كنند، اما كسي در وجود آن‌ها شكي ندارد و دانشمندان درباره‌ي ويژگي‌هاي آن‌ها پژوهش مي‌كنند.

" قانون" ( Law ) علمي، توصيفي است براي اين كه يك پديده‌ي طبيعي در شرايط معين چگونه رخ خواهد داد. اما نظريه، آن پديده‌ي طبيعي را توضيح مي دهد. براي مثال، قانون‌هاي ترموديناميك آن چه را توصيف مي‌كنند كه در شرايط معين رخ مي‌دهد، اما نظريه‌هاي ترموديناميك توضيح مي‌دهد كه اين واقعيت‌ها چرا رخ مي‌دهند.

قانون‌ها مانند حقيقت‌ها و نظريه‌ها، با به دست آمدن داده‌ها ي بهتر مي‌توانند تغيير كنند. بنابراين، تصور نكنيد يك قانون علمي تغيير ناپذير است و فقط نظريه‌ها هستند كه قطعيت علمي ندارند. به علاوه، نظريه‌ها با به دست آمدن شواهد بيش‌تر به قانون تبديل نمي‌شوند، بلكه روز به روز كامل‌تر و روشن تر مي شوند. نظريه‌ها هدف نهايي علم هستند‌.

2. تعداد زيادي از دانشمندان نظريه‌ي تكامل را نپذيرفته‌اند.

اين طور نيست. اجماع علمي درباره تكامل شگفت‌انگيز است آن دسته از دانشمنداني كه سخنان آنان به عنوان مخالفان نظريه‌ي تكامل مطرح مي‌شود، در خود تكامل شك ندارند، بلكه جنبه‌هايي از چگونگي تكامل را نمي‌پذيرند. براي مثال، برخي از زيست‌شناسان در اين مورد با هم اختلاف نظر دارند كه سرعت تغيير گونه‌ها همواره ثابت و تدريجي است يا اين كه پس از گذشت دوره اي طولاني از تغييرهاي كوچك، تغييرهاي ژرف‌تري روي مي‌دهند. چنين اختلاف نظريه‌هايي درساير شاخه‌هاي علم نيز ديده مي‌شود.

3. بقاياي فسيلي از " حلقه هاي گمشده " پر است.

منظور از حلقه‌هاي گمشده، فسيل‌هاي جانداراني است كه بينابين جانداران شناخته شده قرار مي‌گيرند. هر چند در قرن نوزدهم حلقه‌هاي گمشده مهمي در شواهد فسيلي وجود داشت، اما بسياري از آن‌ها به تدريج پيدا شدند. از جمله آن‌ها مي‌توان به Archaeopetryx اشاره كرد كه جانوري بينابين خزندگان و پرندگان بوده است. نياكان وال‌ها، چهار پا داشتند و روي زمين راه مي‌رفتند و جانداران بينابين آن‌ها Ambulocetus و Rodhocetus امكان گذار از زندگي خشكي به زندگي آبي را براي آن‌ها فراهم كردند. فسيل‌هايي كه به تازگي كشف شده‌اند، اين نظريه را تاييد مي‌كنند.

با وجود اين، برخي از تغييرهايي كه در جمعيت ها رخ داده‌اند، ممكن است آن اندازه سريع روي داده باشند كه فسيلي از آن‌ها بر جاي نمانده باشد. به علاوه از بسياري از جانداران، به علت عادت‌هاي خاصي كه داشتند، به دليل شرايط محيطي و يا به اين دليل كه هيچ بخشي از پيكر آن‌ها قابليت فسيل شدن نداشتند، فسيلي بر جاي نمانده است . البته ،‌ فسيل هاي جانداران بين ماهي هاي ابتدايي و دوزيستان ، دوزيستان و خزندگان، خزندگان و پستانداران و پرندگان و خزندگان به روشني از نظريه‌ي تكامل حمايت مي كنند . صرف نظر از مدارك فسيلي،‌ يافته هاي زيست‌شناسي مولكولي نظريه تكامل را بيش از پيش تقويت كرده‌اند.

4. جانداران، چه در سطح كالبد شناسي ، سلولي و چه در سطح مولكولي، پيچيدگي بسيار زيادي دارند كه به وجود آمدن آن از راه تكامل غير ممكن به نظر مي‌رسد .

برخي از مخالفان تكامل عنوان مي‌كنند ، بعضي نظام‌ها آن انداره پيچيده‌اند كه شكل‌گيري آن‌ها با تغييرها و اصلاح‌هاي متوالي مشكل به نظر مي‌آيد . آنان به عنوان مثال به تله موش اشاره مي‌كنند كه تشكيل شده از: (1) قطعه‌اي چوب به عنوان پايه؛ (2) يك قطعه سيم فلزي كه موش را له مي كند؛ (3) فنري كه نيروي لازم را فراهم مي‌سازد؛ (4) گيره‌اي كه فنر را آزاد مي‌‌كند؛ (5) ميله‌اي كه به گيره متصل است و قطعه سيم فلزي را عقب نگه مي‌دارد.

آنان مي‌گويند با هيچ كدام از قطعه‌هاي يك تله‌موش به تنهايي نمي‌توان موشي را به دام انداخت. پيش از اين كار، همه اين قطعه‌ها بايد در موقعيت مناسب كنار يكديگر قرار بگيرند. بنابراين، بسيار دور به نظر مي رسد، تغييرهاي اندك و متوالي بتوانند نظام‌هاي پيچيده‌اي به وجود آورند. زيرا اگر هر يك از پيش‌سازه‌ها‌ي يك نظام پيچيده، يك بخش ضروري را نداشته باشند، نمي‌توانند عملي را انجام دهند.

اين گروه ادعا مي‌كنند انتخاب طبيعي فقط نظام‌هايي را بر مي‌گزيند كه از پيش وجود داشته باشند. بدون شك يك نظام ناكارآمد و ناقص انتخاب نخواهد شد. چنين نظام‌هايي را در همه جاي جهان زنده مشاهده مي‌كنيم. تاژك باكتري‌ها نمونه خوبي است. تاژك‌ها رشته‌هاي شلاق مانند درازي هستند كه يك موتور مولكولي آن را مي‌چرخاند. تاژك با يك مفصل پروتئيني به موتور متصل مي‌شود. پروتئين‌هايي كه به عنوان تثبيت كننده عمل مي‌كنند، موتور را در مكان خود نگه مي‌دارند. قطعه‌هاي ديگر نيز به عنوان " بوش " عمل مي كنند و " شافت " متحرك را در غشاي باكتري نگه مي‌دارند. بنابراين براي اين كه يك تاژك كار كند، بيش از 12 نوع پروتئين متفاوت لازم است در غياب هر يك از اين پروتئين ها، تاژك كار نميكند يا حتي سلول نمي‌تواند آن را بسازد .

براي پاسخ دادن به اين ابهام، از همين مثال تله‌موش بهره مي‌گيريم. دو قطعه از آن (گيره و ميله فلزي) را در نظر بگيريد. با اين دو قطعه شما تله موش نداريد، اما مي‌توانيد از آن‌ها به عنوان گيره‌ي كاغذ استفاده كنيد. از گيره‌ي برخي از تله‌موش‌ها نيز مي‌توان به عنوان قلاب ماهي‌گيري استفاده كرد. از قطعه چوب تله‌موش نيز مي‌توان در كارهاي گوناگوني بهره گرفت. بنابراين، قطعه‌هاي يك ماشين پيچيده به تنهايي مي‌توانند كاربردهاي متفاوت، اما مفيدي داشته باشند.

تكامل ‌از راه كپي كردن، اصلاح كردن و تركيب‌كردن پروتئين‌هاي از پيش موجود، ماشين‌هاي بيوشيميايي پيچيده‌اي را به وجود آورده كه پيش از اين براي كارهاي ديگري از آن استفاده مي‌شده است. براي مثال، بار ديگر به تاژك باكتري‌ها دقت كنيد. تعداد اندكي از پروتئين‌ها ي اين ماشين، مي‌توانند در غياب بقيه‌ي پروتئين‌هاي آن نيز كار مفيدي را انجام دهند. اين پروتئين‌ها در بسياري از باكتري‌ها به عنوان ابزاري براي تراوش سم به بيرون از باكتري به كار مي‌روند. اگر چه اين پروتئين‌ها به تنهايي كارهاي متفاوتي را انجام مي دهند، اما انتخاب طبيعي آن‌ها راحفظ مي‌كند.

پروتئين‌هاي كليدي انعقاد خون نيز چنين وضعيتي دارند.در واقع ، آن‌ها نمونه‌هاي اصلاح شده‌ي پروتئين‌هايي هستند كه در دستگاه گوارش نقش مي‌آفرينند. پروتئين‌هاي سازنده‌ي عدسي چشم، آنزيم‌هايي مانند " لاكتات دهيدروژناز " و " انولاز" هستند كه پيش از تكامل چشم وجود داشته اند، اما تكامل با كنار هم قرار دادن آن ها به شيوه‌اي جديد، نقش جديدي به آن‌ها بخشيده است.

عدسي‌هاي چشم از سلول‌هاي بافت پوششي به وجود مي‌آيند و داراي پروتئين‌هاي محلول (از جمله دو آنزيمي كه نام برده شد) در غلظت بسيار بالا هستند. غلظت نسبي اين پروتئين‌ها از حاشيه عدسي به سمت مركز آن تغيير مي‌كند. همين تغيير است كه كارآيي عدسي را در متمركز كردن نور، به همراه دارد. اين پروتئين‌ها از بقيه‌ي پروتئين‌ها شفاف‌تر نيستند، بلكه چگونگي توزيع غلظت آن‌ها در چشم و سازمان‌يابي ويژه‌ي آن‌ها در كنار يكديگر، اين توان ويژه را به آن‌ها بخشيده است.

بنابراين ، تكامل با تغيير ميزان توليد، چگونگي توزيع و سازمان‌يابي مولكول‌هاي از پيش‌موجود ، دست به نوآوري مي‌زند و لازم نيست همه چيز از صفر شروع شود .

5. بيش‌تر جهش‌هاي DNA مضرند. بنابراين انتخاب طبيعي آن‌ها را حذف مي‌كند. جهش‌هايي كه باعث مقاومت باكتري‌ها به آنتي‌بيوتيك‌ها مي‌شوند، فقط بر فرايندهاي شيميايي تاثير مي‌گذارند. حال آن كه تغيير‌هاي تكاملي بزرگ، ‌به جهش‌هايي نياز دارند كه تغييرهاي كالبدشناختي مفيدي ايجاد كنند. يك يا دو جهش (حتي در صورتي كه مفيد باشند) نيز نمي‌توانند چنين تغييرهايي را ايجاد كنند.

كشف ژن هاي HOM و HOX در جانوران گوناگون (از جمله اسفنج‌ها ، مگس سركه و پستاندران) نشان داد كه گاهي حتي يك جهش، مي تواند باعث تغييرهاي كالبد‌شناختي ژرفي شود. اين ژن‌ها طرح پيكري يك جاندار (يعني تفاوت اساسي كه بين يك حلزون و يك پشه يا يك اسفنج و يك عنكبوت وجود دارد) را در فرمان خود دارند و فعال يا غير فعال بودن آن‌ها در قطعه‌قطعه ‌شدن بدن و توليد پيوست‌هايي مانند شاخك، پا و بال دخالت دارند. جهش در اين ژن‌ها با پديده‌هايي نظير حذف پا در مارها، تغيير باله‌‌هاي لب‌دار به دست و ايجاد آرواره در مهره‌داران ارتباط دارد.

البته، ‌امروزه دانشمندان براي تشريح ويژگي‌هاي جانداران تنها بر جهش‌هاي نقطه‌اي و انتخاب طبيعي تكيه ندارند و از فرايندها و ساز و كارهاي گوناگوني بهره مي‌گيرند كه داروين از آن ها اطلاع نداشت. از جمله جا‌به‌جايي ژن، هم‌زيستي اندامك‌هايي نظير ميتوكندري و كلروپلاست، دوتايي شدن ژن، نقش ژن‌هاي تنظيمي، بازآرايي كروموزومي، پردازش گزينشي mRNA (قطعه ژن‌هاي كارآمد مي‌توانند به شيوه‌هاي جديدي به يكديگر متصل شوند). ساختار ماجولي پروتئين‌ها نيز راه را براي آفرينش پروتئين‌هايي با كارهاي جديد هموار كرده است.

6. بر اساس قانون دوم ترموديناميك، سيستم‌ها با گذشت زمان بي نظم تر مي شوند. بنابراين، سلول‌هاي زنده نمي‌توانند از مواد بي‌جان به وجود آمده و جانداران پر سلولي نمي‌توانند از جانداران تك‌سلولي تكامل يافته باشند.

اين استدلال از برداشت نادرستي از قانون دوم ترموديناميك ناشي مي‌شود. اگر اين استدلال درست باشد، كاني‌ها و دانه‌هاي برف هرگز نبايد تشكيل شوند، زيرا آن‌ها نيز ساختار پيچيده اي هستند كه خود به خود از اجزاي بي‌نظم به وجود مي آيند.

قانون دوم ترموديناميك در واقع مي گويد، انتروپي كل يك سيستم بسته ( سيستمي كه هيچ گونه مبادله‌ي انرژي يا ماده ندارد)، نمي‌تواند كاهش نيابد. آنتروپي يك مفهوم فيزيكي است كه اغلب به طور اتفاقي به بي نظمي معنا مي شود، اما مفهوم اين واژه با آنچه كه در محاوره به كار مي رود، بسيار متفاوت است.

به علاوه، قانون دوم اجازه كاهش آنتروپي را در بخش‌هايي از سيستم مي‌دهد، در حالي كه بخش‌هاي ديگر دچار افزايش آنتروپي مي‌شوند. بنابراين، كل سياره‌ي ما مي‌تواند متحمل افزايش پيچيدگي شود، زيرا نور و گرماي خورشيد وارد آن مي‌شود. جانداران نيز مي‌توانند با دريافت انرژي از مواد زنده و غير زنده، بر پيچيدگي خود بيفزايند.

7. با محاسبه رياضي مي‌توان دريافت كه تشكيل حتي يك مولكول زيستي (يك آنزيم) به طور تصادفي غير ممكن است.

مخالفان نظريه‌ي تكامل عنوان مي‌كنند، يك آنزيم دست كم از 100 اسيد آمينه تشكيل شده است. از آن جا كه 20 اسيد آمينه متفاوت وجود دارد، ¹⁰⁰ 20 تركيب متنوع از اسيد آمينه وجود خواهد داشت و احتمال ايجاد توالي خاص ، حدود 1 در 10 با 130 صفر جلوي ان است.

اين محاسبه بسيار دقيق و جالب است، اما يك محاسبه وقتي ارزشمند است كه فرض‌هاي مرتبط با آن، فرض‌هاي درستي باشند. اشتباه اين استدلال اين است كه براي تشكيل يك‌باره يكآنزيم جديد، به يك توالي خاص نياز دارد. اما در نظر نمي‌گيرد كه بهبود تدريجي آنزيم‌هاي مفيدي كه از پيش وجود داشته‌اند، مي‌تواند به ايجاد تدريجي آنزيم‌هايي با ويژگي‌هاي جديد بينجامد. تغييرهاي كوچك در توالي اسيدآمينه‌هاي يك آنزيم مي‌تواند به تشكيل آنزيم‌هاي بينابيني منجر شود كه كار زيستي خود را نيز انجام دهند.

در سال‌هاي اخير، باكتري‌ها داراي آنزيم‌هاي جديدي شده‌اند كه به آن‌ها امكان اثرگذاري بر تركيب‌هاي صنعتي سمي را بخشيده‌اند. هيدروكربن‌هاي كلردار و فلوردار، كه پيش از اين در طبيعت وجود نداشتند، از جمله اين تركيب‌ها هستند.يكي ازآنزيم‌ها كه نايلون هيدرولاز نام گرفته، حاصل " جهش تغيير چارچوب " Fram shift mutation)) است . اين نوع جهش، كل ساختمان يك پروتئين را تغيير مي‌دهد. بنابراين، آنزيم جديد شاهكار تازه تكامل است كه حتي در نتيجه‌ي يك تحول (نه تدريجي) به وجود آمده است. البته همان گونه كه انتظار مي‌رود، كارايي اين آنزيم در مقايسه با ساير آنزيم ها بسيار پايين است. اما آن چه كه اهميت بيش‌تري دارد، اين است كه اين گونه آنزيم‌ها كار مي‌كنند. در گام‌هاي بعدي، كارايي اين آنزيم‌ها مي‌تواند بهبود پيدا كند.

منبع

 Jhon Rennie, 15 Answer to creationist nonsense , scientific American , July 2002

 ConstanceJ . Jeffery , Moonligting proteins , TIBS , January 1999

 Richard E. Lenski , Evolution: Fact and Theory

http://actionbioscience.org/evolution/lenski.html

خوددرماني در جانوران

آيا تا به حال سگ يا گربه‌اي را ديده‌ايد كه علف بخورد؟ سگ‌ها و گربه‌ها همانند وابستگان وحشي خود، از جمله گرگ‌ها، ببرها و شيرها، گاهي علف مي‌خورند. چرا اين جانوران گوشت‌خوار گاهي به گياه‌خواري روي مي‌آورند؟ با شگفتي فراوان، هنوز پژوهشي گزارش نشده است كه بتواند به اين پرسش پاسخ كامل و روشني بدهد. با وجود اين، دانشمندان عقيده دارند گياه‌خواري ممكن است نوعي روش خود درماني در جانوران باشد.

دانشمندان رشته‌هاي گوناگون، در حال بررسي اين احتمال هستند كه گونه‌هاي زيادي از پرندگان، حشراه‌ها و پستانداران، از گياهان، خاك، حشره‌ها و قارچ‌ها به عنوان دارو  بهره مي‌گيرند و از اين راهخود را در برابر بيماري‌هاي احتمالي محافظت مي‌كنند (پيشگيري از بيماري) يا حالت ناخوشايندي را كه دچار آن شده‌اند، آرامش مي‌دهند(درمان دارويي).

اغلب دانشمنداني كه در اين زمينه‌ي علمي نوين پژوهش مي‌كنند، باور دارند جانوران نمي‌توانند با تكيه بر نوعي خرد ذاتي دريابند، چه گياهي براي آن‌ها سودمند است  بلكه راهبردهاي خوددرماني مهارت‌هاي حياتي هستند كه انتخاب طبيعي آن را نيرو مي‌بخشد.

در بيش‌تر موارد، ميل به كاهش احساس ناخوشايند، بروز رفتارهاي خوددرماني را بر مي‌انگيزد . بعضي گونه‌هاي جانوان، به ويژه ميمون‌هاي انسان‌نما، در درمان خود اندكي هدف‌دار عمل مي‌كنند. در اين گونه موردها، اغلب واژه‌ي زوئوفارماكوگنوزي (درك جانوران از داروها) به كار مي‌ر ‌ود. البته، اين واژه براي توصيف همه‌ي راه‌هايي كه جانوران ديگر براي تعامل با داروخانه‌ي طبيعت بر مي‌گزينند، مناسب نيست.

نخستين مشاهدات

در فرهنگ عامه مردم چين اين داستان مشهور است كه قرن ها پيش  كشاورزي كنار كلبه خويش مار ي مي بيند و از ترس جان با چوب دستي مار را مجروح مي كند و به خيال آن كه خواهد مرد , آن را به حال خود وا مي گذارد . چند روز بعد , بار ديگر همان مار را مي بيند و دوباره تلاش مي كند آن را از بين ببرد. چند روزي مي گذرد و براي بار سوم مار ديده مي شود . اين بار كشاورز پس از مجروح كردن مار ،آن را دنبال مي كند و مار زخمي را مي بيند كه در ميان بوته ها مشغول خوردن علف است . كشاورز مشاهدات خود را پيگيري مي كند و در مي يابد كه زخم هاي مار خيلي زودتر از آن چه كه تصور مي كرد ، بهبود مي يابند .

در پزشكي سنتي چين از پودر سفيد رنگي براي بهبودي سريع تر زخم ها ، بريدگي ها و خونريزي هاي سطحي استفاده مي شود . اين پودر را از گياهي با نام Panex notoginseng به دست مي آورند . گمان مي رود مار داستان كشاورز كنجكاو از آن مي خورده است.

شايد مشاهدات مردم عادي را آميخته به خيال پردازي و افسانه سازي بدانيم ،اما از مشاهدات دانشمندان نمي توانيم به آساني چشم بپوشيم . برخي از دانشمندان مشاهداتي داشته اند مبني بر اين كه بعضي از جانوران مي توانند ، توليد مثل خود را كنترل كنند . براي مثال ، هالي دوبلين گزارش كرده است ، برخي از فيل هاي آفريقايي از گونه هاي خاص يك درخت براي القاي زايمان استفاده مي كنند. او  بيش از يكسال فيل حامله اي را در شرق آفريقا   دنبال و مشاهده كرد كه جانور تا نزديك زمان وضع حمل ،برنامه غذايي ثابتي را پي گرفت . اما در اين زمان ، شاخ و برگ گياهي از خانواده Boraginaceae را خورد . چهار روز بعد , نوازد خود را به سلامت به دنيا آورد .

كارن استراير مشاهدات مشابهي را در مورد ميمون هاي موريك ( Brachyteles arachinoides ) در برزيل گزارش كرده است . او با تعقيب اين ميمون ها دريافت كه آن ها گاهي از برگ هاي دو گياه با نام هاي Apulia leiocarpand و Platypodium elegans و گاهي از ميوه گياهي با نام Enterlobium contortisiliquim استفاده مي كنند . دو گياه اول نوع تركيبات ايز وفلا ونتوئيدي دارند كه ساختمان آن ها شبيه استروژن است . به نظر مي رسد ميمون ها از اين دو گياه براي جلوگيري از بارداري استفاده مي كنند ، اما خوردن ميوه گياه سوم كه حاوي نوعي پيش ساز پروژسترون به نام استيگما سترول است ، به نحوي شانس بارداري را در اين ميمون ها افزايش مي دهد .

پيشگيري از بيماري ها

تاكنون محققان مرز مشخصي بين رفتارها ي خود درماني از لحاظ پيشگيري يا درمان دارويي مشخص نكرده اند . از اين رو ، ممكن است روزي برخي از رفتارهايي كه در اين جا به عنوان پيشگيري مطرح مي شوند، به عنوان خود درماني از نوع درماني دارويي نيز معرفي شوند . منظور از آن، رفتارهايي ا ست كه تنها جانوران بيمار از خود نشان مي دهند .

الف ) خاك خوري : گونه هاي زيادي از پستانداران ، پرندگان، خزندگان و حتي حشرات،خاك مي خورند . از مدت ها پيش، گمان مي رفت اين رفتار در واقع تلاشي براي تامين مواد معدني ضروري است . اما بررسي هاي جديد نشان مي دهند كه خاك خوري هميشه به اين منظور صورت نمي گيرد . تنظيم pH معده ، سم زدايي متابوليت هاي ثانويه گياهان و مقابله با نارحتي هاي گوارشي، از جمله اسهال ، از دلايل جديدي هستند كه براي توجيه رفتار خاك خوري جانوران مطرح شده اند.

ب) استفاده از حشرات : بسياري از حشرات سم هايي مي سازند يا از رژيم غذايي خود به دست مي آورند . آنها سم را در بخش هايي از بدن خود ذخيره مي كنند و به كمك آن از شكار شدن به وسيله پرندگان محفوظ مي مانند يا با انگل ها و ميكروب ها مقابله مي كنند . تاكنون بيش از 200 گونه پرنده شناسايي شده اند كه مورچه ها را بر پرهاي بدن خود مي مالند . گاهي نيز روي لانه هاي تپه مانند مورچه ها مي غلطند تا به اين طريق مورچه ها روي پرهاي آن كشيده شوند. مورچه هايي كه پرندگان به پرهاي خود مي مالند ،اغلب از گونه هايي هستند كه اسيد فورميك توليد مي كنند . اين اسيد به راحتي شپش هاي لاي پرها را از بين مي برد. ميمون هاي ونزوئلايي در فصل گرم و مرطوب سال كه نيش زدن حشرات بسيار آزار دهنده مي شود، ترشحات فوق العاده سمي نوعي هزار پا را روي كرك هاي بدن خويش مي مالند . ترشحات هزار پا حاوي بنزوكوئينون هستند كه در دفع حشرات بسيار موثر است .

ج) ميوه هاي ضد انگل : در رودخانه آواش واقع در اتيوپي , آبشاري وجود دارد كه اين منطقه را به دو زيستگاه متفاوت تقسيم مي كند . در بالا دست آبشار , گونه اي ميمون با نام Papio anubis و در پائين آن گونه اي با نام Papio hamadryas و دورگه هايي از اين دو گونه , زندگي مي كنند . خطر آلودگي به انگل شيستو زوما در اين ميمون ها متفاوت است , زيرا ميزبان واسط اين انگل , يعني حلزون هاي جنس Biomphalaria , در پايين دست آبشار بسيار زيادند و در بالا دست آن , كم تر يافت مي شوند . از اين رو , آلودگي به اين انگل در پائين آبشار بيش تر است . هر چند درختچه اي با نام Balanites aegyptica در هر دو زيستگاه وجود دارد , اما تنها ميمون هاي پائين آبشار از ميوه هاي آن استفاده مي كنند . اين ميوه ها حاوي نوعي پيش ساز هورموني به نام ديوز جنين هستند كه به نظر مي رسد از رشد شيستوزوما جلوگيري مي كند.

د) لانه هاي ضد انگل : بسياري از پرندگان در لانه هاي خود از گياهان تازه اي استفاده مي كنند كه جز و ساختمان آن ها محسوب نمي شود . به نظر مي رسد گياهان تازه مواد فراري دارند كه در دفع و كشتن انگل هاي پوستي موثرند. برخي سا ر ها , در لانه هاي خود از هويج وحشي ( Daucus Carota ) استفاده مي كنند كه باعث كاهش قابل ملاحظه تعداد كنه هاي موجود در لانه مي شود . هر چند كاهش تعداد كنه ها بر ميزان رشد جوجه ها تاثيري ندارد ، اما جوجه هايي كه در لانه هاي حاوي هويج وحشي رشد و نمو مي كنند ، مقدار هموگلوبين بيش تري دارند.

درمان دارويي در شامپانزه ها

درمان دارويي جانوران در مقايسه با خود درماني به منظور پيشگيري , مورد توجه بيش تري قرار گرفته و مطالعات دقيق تري روي آن انجام شده ا ست . اين مطالعات بيش تر روي شامپانزه ها و از طريق بررسي رفتار آن ها در محيط وحشي ، تجزيه و تحليل مدفوع آن ها و مقايسه داروهاي سنتي با گياهاني كه آن ها مصرف مي كنند ، صورت گرفته است .

سال 1987 ميلادي ، ميشل هافمن در تانزانيا در حال مشاهده گروهي از شامپانزه ها بود كه غذا مي خوردند . در ميان آن ها شامپانزه ماده اي، حال خوشي نداشت و در كناري آرميده بود . وقتي بيدار شد، به سوي درختچه اي به نام Vernonia   amygdalina راه افتاد . مردم محلي اين گياه سمي را " قاتل بز " مي نامند . تلخي بسيار زياد برگ هاي اين گياه هشداري جدي به جانوراني است كه قصد دارند شاخ و برگ هاي آن را مصرف كنند. اما شامپانزه بيمار بدون توجه به اين هشدار , شاخه اي از اين گياه را چيد و با دقت پوست آن را جدا كرد تا به مغز داخلي ساقه رسيد . سپس طي 20 دقيقه مغز آن را كاملا جويد و شيره آن را مكيد . هافمن رفتار ديگري را نيز بين شامپانزه ها مشاهده كرد . برخي از آن ها هنگام بيماري ، برگ هاي گياهان خاصي را بدون آن كه بجوند ، مي بلعيدند . اين برگ ها تقريبا دست نخورده دفع مي شدند .

هافمن در مطالعات وسيعي كه در جنگل هاي تانزايا انجام داد ، به اين نتيجه رسيد كه رفتار خود درماني در شامپانزه ها اغلب با آلودگي آن ها به انگلي با نام Oesophagotomum stephanostomum ارتباط دارد . بررسي هاي او نشان دادند ، ساقه يا برگ گياهاني كه شامپانزه ها هنگام بيماري مصرف مي كنند، به دفع اين انگل از بدن آن ها كمك مي كند. شامپانزه اي كه مغز تلخ ساقه V. amygdalina را بجود ، بدون شك بيمار است . جويدن مغز ساقه اين گياه  پس از 20 الي 24 ساعت باعث از بين رفتن احساس ناخوشي در شامپانزه مي شود.

اما چرا شامپانزه با دقت پوست گياه را جدا مي كند و تنها مغز ساقه را مصرف مي كند ؟ در پيكره اين گياه دو دسته تركيب كشنده به نام سسكيوترپن لاكتون و گليكوزيدهاي استروئيدي يافت مي شوند . غلظت اين مواد سمي در پوست ساقه و برگ هاي گياه از مغز آن بيش تر است . از اين رو , شامپانزه  اين بخش هاي گياه را براي جلوگيري از مسمويت شديد مصرف نمي كند . تركيبات دسته نخست ،  اثرات ضد انگي شديدي دارند اما تركيبات دسته دوم خواص كشندگي كم تري دارند و باعث مهار تحرك و تخم گذاري در انگل ها مي شوند.

شامپانزه ها براي دفع انگل هاي خود از گياهان ديگري نيز استفاده مي كنند . هافمن 34 گونه گياه را گزارش كرده است كه شامپانزه ها برگ آن ها را درسته مي بلعند . هر چند اين گياهان به شكل هاي گوناگون ( بوته, درختچه , درخت و پيچك ) مي رويند ، اما همه آن ها خصوصيت مشتركي دارند : سطح برگ هايشان بسيار زير و پوشيده از كرك است .هافمن درمطالعات خود دريافت ، در مدفوع شامپانزه به ازاي هر 20 برگ بلعيده شده حدود 10 كرم زنده يافت مي شود . بنابراين با وجودي كه برگ هاي بلعيده شده كرم ها را دفع كرده بودند ، آن ها را از بين نبرده بودند . در واقع سطح زير و كركدار برگ ها اتصال كرم هاي بالغ به جدار روده را سست مي كند. به علاوه بسياري از كرم هاي نابالغ لابه لاي كرك ها به دام مي افتند و به اين ترتيب از بدن جانور دفع مي شوند.

خود درماني و يادگيري

اغلب محققان بر اين باورند كه راهبردهاي خود درماني مهارت هايي حياتي هستند كه انتخاب طبيعي آن ها را نيرو مي بخشد . با وجود اين ، در برخي گونه ها ، به ويژه ميمون هاي انسان نما ، رگه هايي از يادگيري مشاهده مي شود. در اين ميمون ها ،  افراد خام و بدون تجربه  رفتارهاي خود را با كسب اطلاعات از تجربيات ديگران كامل مي كنند . وقتي فردي اثرات مفيد ماده اي را براي سلامتي خود درمي يابد، اين تجربه ميان اعضاي گروه به تدريج گسترش مي يابد.

به نظر مي رسد اولين برخورد با رفتارهاي خود درماني در سنين پائين اتفاق مي افتد . وقتي ميمون بالغي بيمار مي شود و رفتار خود درماني را از خود بروز مي دهد، ميمون هاي جوان متوجه اين رفتار مي شوند و سعي مي كنند خودشان نيز آن را انجام دهند. ميمون بالغ نيز اغلب مادرشان است .

اگر خود درماني را حاصل يادگيري بدانيم، با پرسش هاي عميقي روبه رو مي شويم . جانور پس از بيماري بايد گياه دارويي را شناسايي كند، بخش هايي را كه موثر هستند انتخاب و آن را به شيوه مناسبي مصرف كند . شامپانزه ها در عادت هاي غذايي بسيار محافظه كارانه عمل مي كنند و حتي هنگامي كه بيمار هستند ، مواد غذايي جديد را به طور تصادفي انتخاب نمي كنند . شايد رفتار خود درماني از آن جا شروع مي شود كه در يك دوره كميابي غذا ، ميمون هاي گرسنه و بيمار به غذاهاي جديدي روي مي آورند . در نتيجه سلامتي خود را باز مي يابند و اين بهبودي زمينه اي براي مصرف غذاي جديد در هنگام بيماري مي شود.

خود درماني و پزشكي سنتي

حدود يك قرن پيش ، طبيبي تانزانيايي توانست با كشف شيوه درماني مهمي جان بسياري از مردم روستايش را نجات دهد كه به يك بيماري شبيه اسهال مبتلا شده بودند . او  جوجه تيغي بيماري را در اطراف روستا مشاهده كرد كه وضعيتي مشابه اهالي روستا داشت و از ريشه گياهي مي خورد . اهالي روستا آن گياه را سمي مي پنداشتند اما طبيب عقيده داشت مي توان از آن براي درومان بيماري استفاده كرد. از اين رو ، پس از اين كه خود مقداري از گياه را خورد ، ماجرا را براي مردم تعريف كرد و آنان را متقاعد كرد از آن براي درمان بيماري خود استفاده كنند . از آن زمان تاكنون مردم آن روستا از آن گياه به عنوان دارو استفا مي كنند . به نظر مي رسد , رويدادهاي مشابه ، بر كارايي پزشكي سنتي افزوده اند و شايد منشا پزشكي سنتي بوده اند .

كلام آخر

همان طور كه يك قرن پيش  آن طبيب تانزانيايي توانست داروي جديدي را براي مردم روستاي خود پيدا كند ، مطالعه رفتارهاي خود درماني در جانوران مي تواند منيع مهمي براي كشف داروهاي جديد باشد. آفريقا، محل تولد بشر، ممكن است نقطه شروع تكامل پزشكي مدرن باشد . شناخت بهتر اين قاره مي تواند نقش مهمي در آينده جهان ايفا كند.

منبع:

Huffman M.A., Self-medication behavior in the african great apes, Bioscience 51(8) p.651-661,2001

چرا زبان مارها چنگال‌ مانند است؟

هزاران سال است كه زبان چنگال‌مانند مارها توجه مردم را به خود جلب كرده و به پيشنهاد فرضيه‌هاي گوناگوني پيرامون آن انجاميده است. در بسياري از فرهنگ‌ها و آيين‌ها، زبان چنگال‌مانند نمادي از بدجنسي و فريبكاري است. ارسطو، نخستين پژوهشگري است كه در مورد اهميت كاركردي زبان چنگال‌مانند مارها نظر داده است. به نظر او، اين ويژگي باعث دو برابر شدن لذت احساس چشايي مي‌شود. 19 قرن پس از او، هوديرنا بيان كرد كه زبان چنگال‌مانند براي پاك كردن ذر ه‌هاي خاك از سوراخ‌هاي بيني به كار گرفته مي‌شود؛ زيرا مارها هميشه روي زمين مي‌خزند يا در سوراخ‌ها و غارچه‌هاي زيرزميني پيش مي‌روند. نظريه‌‌هاي ديگري نيز بيان شد. از جمله، مارها با چالاكي حشر ه‌هاي كوچك را بين نوك‌هاي زبان چنگال‌مانندشان به دام مي‌اندازند. در آغاز قرن بيستم نيز  برخي بر اين باور بودند كه زبان مار يك اندام لامسه است كه جانور آن را براي ضربه زدن به زمين به كار مي‌گيرد (درست مانند كاري كه يك نابينا با عصايش انجام مي‌دهد.)

از ميان اين خيال‌پردازي‌ها، نظر ارسطو به واقعيت نزديك‌تر است. امروزه ما مي‌دانيم كه مارها از زبانشان براي دريافت پيام‌هاي شيميايي بهره مي‌گيرند. اما، بر خلاف نظر ارسطو، اين اندام به احتمال زياد در حس چشايي دخالتي ندارد. در سال 1920، برومن نظريه‌اي پيشنهاد كرد كه به نظر مي رسيد از پختگي زيادي برخوردار است: هنگامي كه مار زبانش را به درون دهانش مي‌كشد، نوك‌هاي زبان چنگال‌مانندش را درون دو سوراخ ريز در دو سوي سقف دهانش مي‌گذارد. از اين راه، مواد شيميايي محركي كه در اثر تماس نوك‌هاي زبان با زمين يا چيزهاي گوناگون، گردآوري شده است، از راه آن سوراخ‌ها به اندام‌هاي بويايي ويژه‌اي به نام اندام‌هاي جاكوبسون يا ومرونازال(VNO) مي‌رسند. اين اندام‌ها در مارها، سوسمارها و بيش‌تر پستاندارن به‌خوبي توسعه پيدا كرده‌اند. آن‌ها دستگاه‌هاي بويايي ثانويه هستند كه به طور ويژه براي شناسايي فرومون‌ها، يعني مواد شيميايي كه جانور به عنوان پيغام براي ديگر جانوران هم گونه‌اش مي‌فرستد، تكامل يافته‌اند. اما در دهه‌ي 1980 ميلادي، شواهد آزمايشگاهي و مقايسه‌اي، نظريه‌ي برومن را با پرسش‌هاي مهمي روبه‌رو كردند:

1. تهيه‌ي فيلم با كمك پرتوهاي ايكس نشان داد كه وقتي زبان به درون دهان كشيده مي‌شود، پيش از بسته شدن دهان، در غلاف ويژه‌ي خود قرار مي‌گيرد. در حقيقت، نوك‌هاي زبان به سوراخ‌هاي VNO وارد نمي‌شوند. در عوض، مولكول‌هاي شيميايي روي يك جفت برآمدگي بالشتك ‌ مانند در كف دهان جاي مي‌گيرند. بسته شدن دهان، اين بالشتك‌ها را به سوي سوراخ‌هاي VNO مي‌راند و از اين راه مولكول‌هاي محرك به اين اندام‌ها راه مي‌يابند.

2. هر چند اندام‌هاي VNO در بسياري از خزندگان از جمله سوسمارها به‌خوبي توسعه يافته‌اند، اما شمار اندكي از آن‌ها داراي زبان چنگال‌مانند هستند. به‌ علاوه، در بيش‌تر خزندگان زبان تنها مقدار اندكي شكافته شده است. روشن است كه نوك‌هاي اين گونه زبان‌ها نمي‌توانند به سوراخ‌هاي اندام‌هاي VNO وارد شوند. با وجود اين، چنين گونه‌هايي به نحو كارآمدي مواد شيميايي را در اختيار اين اندام‌ها مي‌گذارند.

اگر زبان براي جايگيري در اندام‌هاي VNO چنگال‌مانند نشده است، چه نقشي را براي شكل چنگال‌مانند آن مي‌توان در نظر گرفت ؟ در سال 1994، شوينگ پاسخ مستندي را براي اين پرسش فراهم كرد. به نظر او زبان چنگال‌مانند به مار توان درك محرك‌هاي شيميايي موجود در دو نقطه را به طور همزمان مي‌دهد. بدين خاطر مار مي‌تواند شيبي از مواد شيميايي محرك را دنبال كند. به دست آوردن دو برداشت همزمان، توانايي مار را در دنبال كردن دقيق‌تر مسير فرمون‌ها افزايش مي‌دهد. اين توانايي در جست و جوي شكار و جفت از اهميت زيادي برخوردار است. اين درك شيميايي فضايي، شبيه ديگر دستگاه‌هاي درك فضايي است كه بر اساس تحريك همزمان دو اندام حسي جدا از هم كار مي‌كنند. براي نمونه، فاصله‌ي زماني بين ورود صدا به يك گوش و به گوش ديگر و اختلاف شدت صداهاي رسيده به دو گوش، توانايي تعيين دقيق جهت صدا را به ما مي‌دهد.

شواهد زيادي از نظريه‌ي شوينگ پشتيباني مي‌كنند:

1.مارها و سوسمارهايي كه زبان آن‌ها چنگال مانند است، با مهارت بسيار زياد مسيرهاي بودار را دنبال مي‌كنند، اما سوسمارهايي كه زبان آن‌ها تنها اندكي شكاف دارد، اين مسسيرها را پيگيري نمي‌كنند.

2. مارها و سوسمارهاي با زبان چنگال‌مانند، وقتي با مواد بودار روبه‌رو مي‌شوند، نوك‌هاي زبانشان را از هم دور مي‌كنند تا با اين كار فاصله بين نقطه‌هاي نمونه‌برداري را افزايش دهند و شيب ماده‌ي شيميايي را بهتر درك كنند.

3. بريدن بخش چنگال‌مانند زبان باعث مي ‌ شود جانور نتواند مسيرهاي بودار را دنبال كند. با وجود اين، آزمايش‌ها نشان مي‌دهند كه در اين حالت اندام‌هاي VNO مواد شيميايي را دريافت مي‌كنند و بروز پيام‌هاي عصبي در آن‌ها ديده است.

4. اگر يكي از سوراخ‌هاي VNO را ببنديم، جانور نمي‌تواند مسيرهاي بودار را دنبال كند و در عوض به سوي سوراخ بسته نشده گردش مي‌كند.

5. بررسي دستگاه عصبي نشان مي‌دهد كه هر يك از نوك‌هاي زبان با يك هسته‌ي عصبي در سوي ديگر مغز مرتبط است و دو هسته از راه دو نيمكره‌ي مغز با هم در ارتباط هستند. اين آرايش  همانند وضعيت مركزهاي شنوايي در پستانداران و پرندگان است كه اجازه تعيين موقعيت صدا را به آن‌ها مي‌دهد.

6. در سوسمارها بين ميزان چنگال بودن زبان و روش جست و جوي شكار رابطه معني‌داري وجود دارد. دسته‌اي از سوسمارها در كمين شكار مي‌نشيند و نيازي به دنبال كردن آن ندارند. در حالي كه گروه ديگر، با تكاپوي گسترده در محيط به شكار خود دست مي‌يابند. توانايي دنبال‌كردن دقيق مسيري كه به منبع غذا مي‌رسد، براي جانوري كه بخش زيادي از انرژي‌اش را در راه جست و جوي شكار هزينه مي ‌ كند، از اهميت زيادي برخوردار است. زبان چنگال مانند در اين گروه به خوبي توسعه يافته است.

در راسته‌هاي ديگر نيز گيرنده‌هاي شيميايي دوتايي براي هدايت جانور به سوي شكار يا جفت تكامل يافته‌اند. براي نمونه،شب‌پره‌هاي كولي نر(Porthetria dispar) داراي دو آنتن بزرگ، ظريف و حساس به مواد شيميايي هستند كه با كمك آن‌ها جفت‌شان را در مسافت‌هاي بسيار دور هم شناسايي مي‌كنند. يك نوع سوسك حشره‌خوار هم با كمك يك جفت آنتن قاشق ‌ مانند كه از دو سوي سرش بيرون زده‌اند، مسير فرمون‌هاي مورچه‌ها را دنبال و آن‌ها را شكار مي‌كند.

منبع:

Schwenk,Kurt;"Why Snakes Have Forked Tongues," Science,263:1573,1994                                                                    

هوش در گياهان

يكي از تفاوت‌‌هاي آشكار بين ما جانوران و خويشاوندان سبز رنگ دورمان، يعني گياهان، ميزان جنبش و جابه‌جايي ماست. ما پذيرفته‌ايم كه هوش را از روي كارها بسنجيم، زيرا كارهايي كه انجام مي‌دهيم نشان مي‌دهند كه در مغز ما چه مي‌گذرد. بنابراين، چون گياهان خاموش و بي ‌جنبش به چشم مي‌آيند و در يك جا ريشه دوانده‌‌اند، زياد تيز هوش و زرنگ به نظر نمي‌رسند. اما گياهان نيز جنبش دارند و به برانگيزاننده‌هاي پيرامون خود پاسخ مي دهند.

گياهان با حساسيت چشمگيري دست كم 15 متغير محيطي گوناگون را پيوسته بررسي مي‌كنند. آن‌ها مي‌توانند اين پيام هاي ورودي را پردازش كنند و با كمك دسته‌اي از مولكول‌ها و راه‌هاي پيام ‌ رساني، خود را براي پاسخ درست آماده سازند. بنابراين، توان محاسبه‌ گري گياهان بي‌مغز شايد به اندازه‌ي بسياري از جانوران با مغزي باشد كه مي‌شناسسيم.

ساقه‌ي در حال رشد مي‌تواند با كمك پرتوهاي قرمز دور(مادن قرمز)، نزديك‌ترين همسايه‌هاي رقيب خود را حس كند و پيامد كارهاي‌ آن‌ها را پيش‌بيني كند و اگر لازم باشد، به شيوه‌اي از رخ‌دادن آن پيامدها پيش‌گيري كند. براي مثال، هنگامي كه همسايه‌هاي رقيب به نخل استيلت (Stilt) نزديك مي شوند همه‌ي گياه به سادگي جابه‌جا مي‌شود. ريزوم برخي گياهان علفي با رشد كردن به سوي بخش بدون رقيب و يا سرشار از مواد غذايي، جاي زندگي خود را بر مي‌گزيند. سس كه نوعي گياه انگل است، طي يك يا دو ساعت پس از نخستين برخوردش با گياه ميزبان، توانايي بهره‌برداري از آن را مي‌سنجد. خلاصه، گياهان مي‌توانند ببينند، بچشند، لمس كنند، بشنوند و ببويند.

در اين مقاله كه در دو بخش تنظيم شده است، با گوشه‌هايي از رفتارهاي هوشمند گياهان و سازوكار چگونگي رخ دادن آن‌ها آشنا مي‌شويم.

دوري از سايه

ساقه‌ي در حال رشد مي‌تواند با كمك نور قرمز دور، نزديك‌ترين همسايه‌هاي رقيب خود را حس كند و پيامد كارهاي‌ آن‌ها را پيش‌بيني كند و اگر نياز باشد، به شيوه‌اي از رخ‌دادن آن پيامدها پيش‌گيري كند. اين فرايندها را مولكول‌هايي به نام فيتوكروم ميانجي‌‌گري مي‌كنند. فيتوكروم‌ها، گيرنده‌ها و حسگرهاي نور در گياهان هستند.

هر فيتوكروم از يك بخش دريافت‌كننده‌ي نور و يك بخش دگرگون‌كنند‌ي پيام تشكيل شده است. بخش دريافت‌كننده‌ي نور ساختمان تتراپيرولي دارد و از راه اسيد آمينه‌ي سيستئين به بخش دگرگون‌كننده‌ كه گونه‌اي پروتئين است، پيوند مي‌شود.فيتوكروم درپاسخ به طول موج‌هاي گوناگون نور،به شكل كارا وناكارا درمي‌آيد.شكل ناكارا (Pr) پس از جذب فوتون‌هاي قرمز به شكل كارا (Pfr) در مي‌آيد. Pfr كه فوتون‌هاي قرمز دور (مادون قرمز) را بهتر دريافت مي‌كند، در پاسخ به اين طول موج‌ها به Pr دگرگونه مي‌شود.

ساز و كار فيتوكروم

در نور خورشيد، نسبت نور قرمز به قرمز دور نزديك 2/1 است. اما در يك جامعه‌‌ي گياهي اين اندازه كاهش مي‌يابد، زيرا رنگيزه‌هاي فتوسنتزي، از جمله كلروفيل، نور قرمز را جذب مي‌كنند. تغيير در نسبت نور قرمز به مادون قرمز شاخص قابل اطميناني براي ارزيابي نزديكي گياهان رقيب است. در جامعه‌هاي فشرده پرتوهاي قرمز دوري كه از برگ‌هاي گياهان بازتاب مي‌يابند يا پراكنده مي‌شوند، پيام روشن و منحصر به فردي است كه از نزديكي رقيبان آگاهي مي‌دهد. پس از درك نسبت پا ييني از نور قرمز به قرمز دور، گياهي كه از سايه دوري مي‌گزنيد (گياه آ فتاب پسند) بر رشد طولي خود مي‌افزايد و اگر ترفنندهايش كارگر افتند، جنبه‌هاي ديگر پاسخ دوري از سايه باعث شتاب گرفتن گلدهي و توليد پيش از زمان دانه مي‌شوند تا بخت ماندگاري افزايش يابد.

دانشمندان در آزمايشي گروهي از گياهان را زير فيلتري پرورش دادند كه نسبت نور قرمز به قرمز دور را كاهش مي‌داد و بنابراين، پاسخ دوري از سايه را بر مي ‌ انگيخت. اين گياهان نسبت به گياهاني كه زير نور كامل خورشيد مي‌روييدند، رشد طولي بيش‌تري پيدا كردند. البته، اندازه‌ي رشد طولي به اندازه‌ي آفتاب‌پسندي گياه ارتباط دارد. گياهان صحرايي نسبت به گياهاني كه به طور معمول در سايه‌ي درختان چنگل مي‌رونيد، رشد طولي بيش‌تري پيدا كردند.

فيتوكروم‌ها اغلب فعاليت پروتئين‌كنيازي را از خو د نشان مي‌دهند. اين مولكول‌ها با پيوند زدن گروه‌هاي فسفات به پروتئين ها، فعاليت آن‌ها را تغيير مي‌دهند. بر اين اساس، آن‌ها با تغيير فعاليت پروتئين‌هايي كه در تنظيم ژن‌ها دخالت دارند، بر فعاليت آن‌ها تاثير مي‌گذارند. ژن‌هاي زيادي در گياهان شناخته شده‌اند كه از راه فيتوكروم در پاسخ به نور تنظيم مي‌شوند. البته، فيتوكروم‌ها بخشي از پاسخ‌هاي زيستي را از راه تغييرهايي در تعادل يون‌ها در سلول پديد مي‌آورند. به هر حال،

تكامل فيتوكروم‌ها

توان درك نسبت نور قرمز به قرمز دور، در نهاندانگان رشد چشمگيري پيدا كرده است. سرخس‌ها و خزنده‌ها به طور معمول با واكنش‌هاي بردباري به سايه، به انبوهي جامعه گياهي پاسخ مي‌دهند. بازدانگان تا اندازه‌اي واكنش‌هاي دوري از سايه را نشان مي‌دهند. شايد تكامل توان شناسايي پيام‌هاي نوري كه از گياهان پيرامون بازتاب مي‌يابد، براي پيشرفت نهاندانگان تا وضعيت كنوني كه در فرمانروي گياهان حرف اول را ميزنند، سرنو شت‌ساز بوده است. اگر فيتوكروم ها نبودند هنوز هم گياهان دوران كربونيفر ما را در بر گرفته بودند.

فيتوكروم‌ها در آغاز در نياكان پروكاريوتي گياهان امروزي به وجود آمدند. به نظر مي‌رسد در آن‌ها به صورت حسگرهاي نور كار مي‌كردند. شايد توانايي بي‌نظير فيتوكروم ‌ ها در دگرگونه شدن به شكل‌هاي كارا و ناكارا در پاسخ به كيفيت نور، در پروكاريوت‌هاي آغازين اهميت كاركردي زيادي نداشته است، اما اين ويژگي طي تكامل گياهان خشكي، گزينش و اصلاح شده و به صورت حسگر پيچيده‌اي در آمده است كه اهميت آن با اهميت بينايي در جانوران برابري مي كند. به عبارت ديگر، شايد بتوان فيتوكروم‌ها را چشم‌هاي گياهان به شمار آورد.

فرار از سايه

گياهان براي دوري از چتر سايه‌انداز همسايگان خود، مي‌توانند به كارهاي چشم‌گيرتري دست بزنند. براي مثال، نخل استيلت (Socratea exorthiza) ساقه‌اي دارد كه مانند شخصي كه عصا زير بغل دارد، بر ريشه‌هاي عصا مانند گياه تكيه دارد و اغلب نيز به طور مستقيم با زمين تماس ندارد. نام معمولي اين گياه نيز به همين ويژگي اشاره دارد. (واژه استيلت به معناي پايه و تكيه گاه است.) از اين رو، اين گياه استوايي را مي‌توان نخل پايه‌دار ناميد.

هنگامي كه همسايگان نخل پايه‌دار بر ميزان نور دريافتي گياه تاثير مي‌گذارند يا به منبع غذايي آن دست ‌ درازي مي‌كنند، نخل فرار را برقرار تريجح مي‌دهد و همه‌ي گياه به جايي جابه‌جا مي شود كه بسيار آفتابي است. براي اين جابه جايي ريشه هاي تكيه گاهي جديد به سوي جاي آفتابي رشد مي‌كنند و ريشه‌هاي طرف سايه‌انداز شده,،آرام‌آرام مي‌ميرند. در اين رفتار گياه، به خوبي هدف‌دار كار كردن را مي‌بينيم.

در جست و جوي غذا

گياهان در جست و جوي مواد غذايي مي توانند خاك پيرامون خود را ارزيابي كنند و به جاهايي سر بكشند كه بهترين چيزها در آن جا يافت مي‌شوند. دانشمندان به تازگي براي گياهان آزمون‌هاي هوشي را سامان داده‌اند كه به كمك آن‌ها مي‌توان دريافت گياهان در كندوكاو پرامون‌شان تا چه اندازه‌اي خردمندانه كار مي‌كنند. آنان با كاشتن گياهان در خاك ناهمگون، يعني خاكي كه قطعه‌هاي آن از نظر كيفيت مواد غذايي با هم تفاوت دارند، هوش گياهان را مي‌سنجد.

پيچك باغي (Glechoma hederace) توجه گياه‌شناسان را به خود جلب كرده است. اين گياه همان طور كه روي زمين مي خزد، در دو بعد رشد مي كند. هر جا كه مناسب باشد، از ساقه زير زميني آن ريشه‌هايي به سوي زمين و ساقه‌هايي به سوي بالا پديد مي‌آيند. وقتي گياه در خاك مرغوبي قرار گيرد، انشعاب و شاخ و برگ بيش‌تري توليد مي كند. هم‌چنين، توده‌هايي از ريشه پديد مي‌آورد تا با سرعت بيش‌تري از خاك قطعه‌اي كه در آن مي‌رويد، بهره برداري كند. اما هنگامي كه اين گياه خزنده در قطعه‌ي فقيرتري قرار مي‌گيرد، با سرعت بيش‌تري گسترش خود را به بيرون از آن قطعه‌، پيش مي‌برد تا به هر گونه‌اي از آن ‌جا فرار كند. در اين حالت، ساقه‌ي زير زميني گياه نازك‌تر است و انعشاب كم‌تري دارد.

اين تغيير در الگوي رشد باعث مي شود، ساقه‌هاي هوايي جديد دورتر از گياه والد شكل گيرند و در محيط تازه‌اي به جست و جوي مواد غذايي بپردازند. البته، ميزان رشد فقط با كيفيت مطلق يك قطعه ارتباط ندارد، بلكه ميزان مرغوبيت آن در مقايسه با قطعه‌هاي پيراون نيز براي گياه مهم است. در واقع، گياه قطعه‌اي را به عنوان قطعه‌ي مرغوب شناسايي مي‌كند كه دست كم دو برابر سرشار تر از قطعه‌هاي پيرامون باشد. اما پيش از اين پاسخ‌هاي هوشمندانه، گياه بايد بتواند كيفيت قطعه‌اي را كه در آن مي‌رويد بسنجد.

دو پژوهشگر انگليسي ژني را در گياه رشادي (Arabidopsis) كشف كرده‌اند كه به ريشه‌ها اين توانايي را مي‌دهند كه براي پيدا كردن قطعه‌هاي سرشار از نيترات و نمك‌هاي آمونيوم، خاك را بچشد. فراورده‌ي اين ژن به ريشه‌ها امكان مي‌دهد به جاي جست و جوي تصادفي و پر هزينه، به سوي مواد غذايي رشد كنند. اين دو پژوهشگر براي شناسايي ژن‌هايي كه ممكن است در اين كار دخالت داشته باشند، جهش يافته‌هاي گوناگوني از رشادي را پرورش دادند تا سرانجام جهش يافته‌اي را پيدا كردند كه نمي‌توانست با توسعه‌ي ريشه‌هاي جانبي از ريشه‌هاي اصلي، به جست و جوي نيترات بپردازد. به اين ترتيب آنان ژني را كشف كردند كه براي شناسايي نيترات ضروري است.

چشايي در گياهان

ريشه‌هاي گياهان مي‌توانند رفتارهاي هوشمندانه‌تري نيز از خود بروز دهند. در دانشگاه تگزاس، استنلي روكس و كولين توماس آنزيمي به نام آپيراز را بر سطح ريشه‌ها كشف كردند كه به آن‌ها توانايي مي‌دهد در جست و جوي ATP توليد شده از سوي ميكروب‌هاي خاك، قطعه‌هاي گوناگون خاك را مزه مزه كنند. آپيراز به صورت پروتئيني متصل به غشا توليد مي‌شود كه بخش داراي فعاليت كاتاليزوري آن به سوي بيرون سلول است. اين آنزيم با فعاليت آبكافتي خود فسفات گاما و بتا را از مولكلول ATP يا ADP جدا مي كند. گياهان به كمك اين آنزيم بخشي از فسفات معدني لازم براي رشد خود را به دست مي‌آورند. اين دو پژوهشگر در آزمايشي نشان دادند، گياهان تراژني كه مقدار زيادي آپيراز توليد مي‌كردند، نسبت به گياهان ديگر، رشد بيش تري داشتند.

مكنده‌هاي گياه سس (Cuscuta) نيز براي غارت بهترين گياه ميزبان از حس چشايي بهره مي‌گيرند. اين گياه كه توان فتوسنتز كردن ندارد، به گرد ساقه‌هاي ميزبان مي پيچد و براي به دست آوردن مواد غذايي و آب، ساختارهاي مكنده خود را درون آن‌ها فرو  مي‌كند. هوش اين انگل گياهي در ارزيابي مقدار انرژي كه مي‌توان از ميزبان به دست آورد و مقدار انرژي كه براي بهره برداري از آن بايد صرف شود، به كمك گياه مي‌آيد.

از لحظه برخورد انگل با گياه ميزبان تا آغاز گرد آوري مواد غذايي از آن، نزديك 4 روز است. اين زمان براي ارزيابي ميزان پرباري ميزبان و تصميم گيري براي توليد پيچ‌ هاي كم تر يا بيش تر به دور آن، كافي است. پيچ‌هاي بيش‌تر به توليد مكنده‌هاي بيش‌تر و در نتيجه بهره برداري بيش تر از ميزبان مي‌انجامند. اما اگر ميزبان پربار نباشد توليد پيچ‌هاي بيش‌تر نوعي هدر دادن انرژي به شمار مي ‌آيد.

در دهه 1990 كولين كلي نشان داد راهبردهايي كه گياه سس براي جست و جوي بهترين ميزبان به كار مي‌گيرد، با مدل‌هاي رياضي كه براي توضيح جنبه‌هاي اقتصادي جست و جوي غذا در جانوران ابداع شده بودند، هماهنگي دارند. بنابراين، سس ممكن است زرنگ‌ترين شكارچي پيرامون ما نباشد، اما در جست و جوي شكار به خوبي جانوراني كه مي شناسيم، كار مي كند.

لامسه در گياهان

گياهان گوشتخوار از جمله گياه ديونه (Dionea muscipula) با سرعت شگفت‌آوري به برخورد حشره‌ها با كرك‌هاي حساس روي برگ‌هايشان پاسخ مي‌دهند. با واكنش گل قهر (Mimosa pudica) به كوچك‌ترين برخورد آشنا هستيد. اما اين گياهان، تنها گياهاني نيستند كه مي‌توانند برخورد را درك كنند. آن‌ها نسبت به ديگر گياهان، فقط لامسه نيرومند‌تري دارند.

گياهان معمولي براي پاسخ دادن به كشيدهاي باد به لامسه نياز دارند. باد مي‌تواند بر ميزان شاخ و برگ در گياهان اثر منفي داشته باشد. از اين رو، گياهان مي‌كوشند با تقويت بافت‌هاي بخش‌هايي كه به نوسان در مي‌آيند، در برابر باد پايداري كنند. البته، هزينه كردن انرژي براي بافت‌ها ممكن است كشاورزان را نگران كند. در يك آزمايش مشاهده شد وقتي گياه ذرت هر روز به مدت 30 ثانيه تكان داده شود، ميزان محصول تا 30 الي 40 درصد كاهش مي‌يابد.

پژوهشگران مي‌خواهند بدانند چگونه پيام لمس، بافت‌هاي محكم‌تري توليد مي‌كند. بيش‌تر پژوهش‌هاي كنوني روي كلسيم متمركز شده است. هنگامي كه گياهان به سويي كشيده مي‌شوند، يون‌هاي كلسسيم از واكوئل‌ها به درون سيتوزول جريان پيدا مي‌كنند. بيرون رفتن اين يون‌ها ، كه تنها يك دهم ثانيه به درازا مي كشد، به فعال شدن ژن‌هايي مي‌انجامد كه با تقويت ديواره‌ي سلول ارتباط دارند. تاكنون پنج ژن از اين ژن‌هاي لامسه (TCH) شناسايي شده‌اند. يكي از اين ژن ها، رمز ساختن پروتئين كالمودولين را در خود دارد كه حسگر اصلي كلسيم در گياهان و جانوران است. در سال 1995 جانت برام چهارمين ژن لامسه (TCH4) را كشف كرد كه آنزيمي به نام زيلوگلوكان اندوترانس گيكوزيلاز را رمز مي‌دهد. اين آنزيم روي ديواره‌ي سلولي گياهان اثر مي‌گذارد و با تغييرهايي كه در اجزاي اصلي سازنده‌ي  آن‌ها پديد مي‌آورد، بر قدرت و استحكام آن‌ها مي‌افزايد.

                                                                        http://www.jazirehdanesh.com/         :منبع

باکتری ها

باکتریها

شاخه شیزوفیتا ( 2000 گونه ) . تعداد باکتریها احتمالا ً از همه جانداران دیگر بیشتر است . در هر جای زمین که زندگی به صورتی امکان پذیر باشد ، باکتریها وجود دارند ؛ و در بسیاری از نقاط زمین ، که جانداران دیگر نمی توانند زندگی کنند ، باکتریها به زندگی ادامه می دهند .باکتریها که طولشان به طور متوسط 1 تا 3 میکرومو است ، کوچکترین سلولهای شناخته شده به شمار می آیند – در حالی که سلول بیشتر جانداران در حدود 10 میکرومو است . سلول باکتریها معمولا ً دارای دیواره سلولی است که از مواد پلی ساکارید ، پروتئین و غالبا ً لیپیدی ، ساخته شده است . اغلب این دیواره را کپسولی ژلاتینی ، که جنس آن مخلوطی از هیدرات کربن و اسید آمینه است ، دربرمی گیرد . در بیشتر موارد وجود یا فقدان کپسول است که بیماری زا بودن یا نبودن باکتری را معین می کند .

                                                                                           ساختمان یک باکتری.

باکتریها در اصل تک سلولی اند ، اما بسیاری از آنها کلنی تشکیل می دهند و به صورت زنجیر، قرص یا توده های متراکمی مجتمع می شوند . بسیاری از باکتریها تاژکهای ظریف سطحی نیز دارند که آنها را تا حدی قادر به تحرک می سازند . این تاژکها ساختمان منحصر به فردی دارند.هر کام فقط از یک تارچه ( Fibril ) تشکیل شده است که از نظر شیمیایی با تارچه های سازنده تاژکهای سایر انواع سلولها ، فرق دارد .

 

 

                                                        تاژکهای سلول باکتری پروتئوس ولگاریس. در زیر میکروسکوپ الکترونی.

                                                        به زیاد بودن تاژکهای سطحی  توجه  کنید.  فقط  انواع نسبتا ً کمی از باکتریها

                                                        دارای این قبیل اندامکهای حرکتی هستند.

 

 

 به طور کلی ، باکتریها برای همه جانداران روی زمین اهمیتی حیاتی دارند . سه گروه عمده آنها ، که مخصوصا ً از نظر اکولوژی مهمند عبارتند از : ساپروتروفها ، یعنی اقسامی که باعث فساد مواد در آب و خاک می شوند ، شیمیوسنتزکننده ها یا باکتریهای مصرف کننده نیتروژن ( شوره ساز ، شوره زدا و تثبیت کننده های نیتروژن ) که از عوامل دور نیتروژن در طبیعت هستند و باکتریهای بیماریزای انگل ، که منشا بیماریها می شوند . نام گروههای اصلی باکتریها و بعضی از خصوصیات هر گروه در جدول زیر آمده است ( هر نامی معادل یک راسته است ) .

 

گروههای اصلی باکتریها و بعضی از مشخصات آنها

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

گروه                                                                              مشخصات عمده

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

پسودومونادال           ابتدایی ترین گروهها؛ عموما ً تازکدارند، به روش شیمیوسنتز، فتوسنتز و هتروتروفی تغذیه می کنند

پسودوموناد

یوباکتریالها             بزرگترین گروهها هستند؛ بعضیها تاژک دارند، به همه حالتهای هتروتروفیسم وهمزیستی، زندگی می کنند؛

باکتریهای حقیقی        بسیاری از آنها بیماری زا هستند؛ مثل اشریشیاکولی که در روده آدمی به حالت همسفرگی به سر می برد.

اکتینومیستالها           به صورت کلنیهای رشته ای منشعبند، آنتی بیوتیک ( استرپتومایسین، اورومایسین و مانند آن ) تولید می کنند.

باکتریهای منشعب

اسپیروکتالها            سلولهای درشت مارپیچی دارند؛ با چرخیدن و تاب خوردن به جلو می روند مثل ترپونماپالیدوم، عامل

باکتریهای مارپیچی     مولد سیفیلیس.

میکسو باکتریالها       سلول آنها مخاطی ترشح می کند و بر روی آن می خزد و می لغزد؛ به صورت توده هایی جمع می شوند و

باکتریهای مخاطی لغزنده  « اجسام بارور » که ظاهرا ً به اجسام بارور کفکهای مخاطی شباهت دارند، تولید می کنند.

بگیاتوآلها               به صورت کلنیهای رشته ای اند؛ با جهش به سوی جلو می روند؛ دارای جنبش نوسانی اند، شباهت زیادی به

باکتریهای لغزنده        جلبکهای آبی – سبز دارند؛ جز اینکه فتوسنتز نمی کنند.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

باکتریها را بر اساس شکل شان در سه گروه متمایز قرار می دهند : کوکوسها یا باکتریهای کروی، باسیلها، یا باکتریهای میله ای و اسپریلها یا باکتریهای مارپیچی .

                    الف                                            ب                                             ج

                                                      

                                         

 

                                                                    د

 

                                        سلولها و کلنیهای باکتریها.

                                        ( الف ) کوکوسهای زنجیری، ( ب ) باسیلها، ( ج ) اسپریلها.

                                        ( د ) بعضی از انواع کلنیهایی که کوکوسها تشکیل می دهند،

                                        بسته به اینکه تقسیم سلول باکتری در یک، دو یا چند سطح

                                        صورت گیرد، خصوصیت کلنی فرق می کند.

 

 

 بعضی از باکتریها، بخوصوص بسیاری از باسیلها به هنگام نامساعد بودن شرایط محیط ، نوعی « سلول خفته » تخصص یافته ای بنام هاگ درونی یا آندوسپور ( Endospore ) تشکیل می دهند . در چنین موقی پوشش بیرونی آندوسپور در داخل سلول باکتری ساخته می شود و سپس DNA، با مقدار کمی از سیتوپلاسم باکتری را احاطه می کند. پوشش بیرونی آندوسپور بسیار مقاوم است و محتویات زنده آندوسپور را تا بازگشت شرایط مساعد، محافظت می کند، در شرایط مساعد آندوسپور می روید و یک سلول باکتری جدید بوجود می آورد . بعضی از انواع آندوسپور می توانند یک یا چند ساعت در دمای آب جوش، دهها سال در سرمای انجماد و شاید قرنها در شرایط بسیار خشک زنده بمانند. خوشبختانه فقط معدودی از باکتریهای بیماری زا می توانند آندوسپور تولید کنند. از جمله این گروه کوچک، یکی کلاستریدیوم تتانی ( Clostridium Tetani ) و دیگری کلاستریدیوم بوتولینوم ( Clostridium Botulinum )؛ نامیده می شود که اولی مولد کزاز و دومی مولد بوتولینوم است.

                                                                     تشکیل آندوسپورهای واجد دیواره ضخیم، در باسیلها.

 

همه روشهای تغذیه – به جز روش طعمه خواری – در میان باکتریها مشاهده می شود . بعضی از باکتریها شیمیوسنتزکننده و بعضی فتوسنتزکننده اند و از این راه غذای خود را تولید می کنند. باکتریهای فتوسنتزکننده کلروفیلهای بخصوصی دارند که همه آنها را به طور کلی، کلروفیل باکتریها ( Bacteriochlorophyll ) می نامند و محل شان در کروماتوفورهاست. فتوسنتز باکتریها، از نظر واکنشهای شیمیایی نیز منحصر به فرد است، زیرا گاز اکسیژن، که فراورده فتوسنتز است، در آن تولید نمی شود.

بیشتر باکتریها هتروتروفند، یعنی از نظر تغذیه وابسته به جانداران دیگراند. بعضی از باکتریهای هتروتروف ساپروفیتهای آزاد هستند و در محیطهای خشکی یا آب به سر می برند و بقیه آنها انگل، همسفره یا زندگی همزیستی با انتفاع دو جانبه دارند. بعضی از باکتریها برای تنفس باید اکسیژن آزاد در اختیار داشته باشند، حال آنکه بعضی دیگر به اکسیژن نیاز ندارند؛ و بالاخره گروهی از آنها هم در حضور اکسیژن می توانند زندگی کنند و هم بدون آن. در بیشتر باکتریهای این گروه، مواد غذایی به صورت پلی ساکاریدی از نوع گلیکوژن اندوخته می شود.

توان تولید مثلی باکتریها خارق العاده است. در بعضی از باکتریها فاصله بین دو تقسیم ممکن است فقط 20 دقیقه باشد. به این حساب، اگر غذا و فضای کافی فراهم باشد، یک باکتری می تواند در ظرف مدتی کمتر از 2 روز جرمی معادل جرم کره زمین تولید کند. اما به ندرت اتفاق می افتد که شرایط محیطی کاملا ً مساعد باشد و باکتریها هیچ زمانی نمی توانند با چنین سرعتی زیاد شوند.

بیشتر باکتریها با روش تقسیم دو تایی ( Binary Fission )، که نوعی تقسیم غیر میتوزی است و طی آن سلول والد دو نیم می شود، تولید مثل می کنند. پیش از آنکه سلول والد تقسیم شود، DNA آن همانند سازی می کند، سپس مولکولهای DNA حاصل از هم جدا شده به نقاط مختلفی از غشاء پلاسمایی آن سلول متصل می شوند. در نتیجه تقسیم سلول والد، دو سلول باکتری به وجود می آید که هر یک محتوی یکی از دو مولکول DNA جدید است.

تقسیم دوتایی منشا سلولهایی می شود که ماده ژنتیکی آنها کپیه^ء ماده ژنتیکی سلول والد است. اما، سه نوع نوترکیبی ژنتیکی منشا ژنوتیپهای نو در میان جمعیت باکتریها می شوند که عبارتند از: الحاق ( Conjugation )، ترانسفرماسیون ( Transformation ) و ترانسدوکسیون ( Transduction ) . در جریان الحاق، پلی سیتوپلاسمی میان دو قسم سلول آمیزش کننده تشکیل می شود و قطعه ای از مولکول DNA یکی از دو سلول از درون پل گذشته وارد سلول دیگر می شود. اغلب، DNA وارد شده به DNA سلول دریافت کننده پیوند می شود و در نتیجه ترکیب ژنی نو در آن سلول بوجود می آید. ترانسفرماسیون باکتریها بدین ترتیب است که DNA سویه ای از باکتریها را استخراج کرده به محیط کشت باکتریهای سویه ای دیگر می افزایند. به دنبال آن بعضی از باکتریهای محیط کشت مقداری از DNA بیگانه را جذب می کنند و آن را جزء مولکول DNA خود می سازند و بدین ترتیب بعضی از صفات ژنتیکی باکتری دهنده DNA را کسب می کنند. ترانسدوکسیون باکتریها در اصل مشابه ترانسفرماسیون است با این تفاوت که در آن ویروسها – نه شخص آزمایشگر – وسیله انتقال دادن DNA باکتریها از یک سویه به سویه ای دیگر می شوند. بدین ترتیب که وقتی ویروسی یک سلول باکتری را آلوده می سازد و در درون آن به تولید مثل می پردازد، تکه هایی از DNA باکتری ممکن است بر حسب تصادف، در درون ویروسهای جدید جای گیرد. اگر یکی از این گونه ویروسها باکتری میزبان دیگری را آلوده سازد، در آن صورت بعضی از ژن های باکتری قبلی به ژن های باکتری میزبان افزوده می شود. وقتی که یک سلول باکتری هاپلوئید معمولی از طریق یکی از این فرایندها DNA اضافی دریافت کند، به طور نسبی دیپلوئید می شود. اما این وضعیت دیری نمی پاید، زیرا، تقریبا ً بیدرنگ، نوعی فرایند « کاهش دادن ژن »، که هم ارز میوز است، به دنبال آن رخ می دهد.

 

                                                                                                       الف

 

                                                                                                        ب

 

                                                                                                        ج

الحاق، ترانسفرماسیون و ترانسدوکسیون درباکتریها.(الف )الحاق.قسمتی

از یکی از دو رشته DNA  از سلول دهنده به سلول پذیرنده  به وسیله پلی

سیتوپلاسمی منتقل می شود.معمولا ً پیش ازآنکه همه  رشته  DNA  انتقال

یابد، عمل الحاق قطع می شود.  رشته DNA   دهنده وقتی که  وارد سلول

پذیرنده می شود به همانند سازی می پردازد و سپس قطعه ای  دو  رشته ای

از DNA دهنده معمولا ًجانشین مقداری ازDNA  سلول  پذیرنده  می شود.

بخشی از رشتهDNA  که درسلول دهنده می ماند، پس از  پایان  یافتن عمل

الحاق، همانند سازی می کند.( ب ) ترانسفرماسیون.گاه تکه هایی از DNA

که از باکتری متلاشی شده آزاد می شوند،به باکتری پذیرنده راه می یابند.این

تکه ها می توانند جانشین بخشی از DNA سلول پذیرنده شوند و بدین ترتیب

خصوصیات ژنتیکی آن را تغییردهند( ج )ترانسدوکسیون.ویروس باکتریوفاژ

نو ساخته بخشی  از DNA  باکتری میزبان را در پیکرخود وارد می سازد.

وقتی که چنین ویروسی یک  باکتری میزبان جدید  را آلوده کند، این باکتری

صاحب ژن هایی از باکتری قبلی می شود.

 

الحاق، ترانسفرماسیون و ترانسدوکسیون، همه، گوناگونی ژنتیکی را باعث می شوند، اما وقوعشان به اندازه ای نادر است که نمی توان آنها را عامل سازگاری سریع باکتریها با محیطهای متغیر دانست. اما تولید مثل رویشی سریع نیز تکامل سریع را، بخصوص از راه جهش، امکان پذیر می سازد.از آنجا که آغازیان پست هاپلوئیدند، هر ژنی که جهش حاصل کند، بیدرنگ باعث تغییر صفات می شود. بنابر این، حتی اگر میلیونها یا میلیاردها سلول از باکتریهای یک محیط از پای درآیند، کافی است یکی از آنها، که دارای جهشهای مناسب است، باقی بماند تا در ظرف چند ساعت میلیونها یا میلیاردها سلول باکتری که سازگاری مجدد یافته اند، تولید کند. پیداست که آغازیان پست به وسیله کثرت تعدادشان ایمن می مانند و فقدان جنسیت به طور کلی، مسئله ای برایشان به وجود نیاورده است.

آدمی به راههای گوناگون از باکتریها استفاده مستقیم می برد. بعضی از انواع باکتریها در روده آدمی به گوارش پاره ای از غذاها سرعت می بخشند و انواعی از ویتامینها را که جذب بدن می شوند سنتز می کنند. گونه های دیگری از باکتریها ساپروتروف، نقش مهمی در تجزیه مواد آلی دستگاههای تصفیه فاضلاب ایفا می کنند. اضافه بر آن، فراورده های فرعی متابولیسم باکتریها برای تولید سرکه، استون، بوتانول، اسیدلاکتیک، انواع لاستیک، الیاف پنبه، وسایل چرمی، فراورده های توتون و کتان مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین، باکتریها در تولید انواع زیادی از خوراکها مثل کره، پنیر، قهوه، کاکائو و ماست نیز شرکت دارند. در حال حاضر دانشمندان سرگرم آزمایش با گونه ای از باکتریها هستند که می تواند سلولز را به سوکروز تبدیل کند. دست کم یکی از مراکز تحقیق امیدوار است که بتواند این گونه باکتری را در تولید علوفه دام از کاغذ باطله مورد استفاده قرار دهد. جالب آن است که امروزه دانشمندان از فراورده های فرعی بعضی از باکتریهای سودمند در تولید چندین نوع آنتی بیوتیک برای مقابله با انواع زیادی از باکتریهای بیماری زا استفاده می کنند. از جمله این آنتی بیوتیکها می توان استرپتومایسین، نئومایسین، اورومایسین و ترامایسین را، نام برد.

تعداد باکتریهای بیماری زا برای آدمی، در مقایسه با عده باکتریهای سودمند، بسیار کم است. با وجود این، اثرات این چند نوع باکتری بر شخص، اقتصاد و جامعه، می تواند ویران کننده باشد. مثلا ً طاعون خیارکی 25 میلیون نفر از اروپائیان را در طی قرن چهاردهم میلادی از پای درآورد. از دیگر بیماریهای باکتریایی می توان وبا، دیفتری، مننژیت، ذات الریه میکروبی، تب باد سرخ، سل، تب حصبه و جذام را نام برد.

بدن آدمی چندین « خط دفاعی » در مقابل تهاجم میکرواورگانیسمها و تکثیرشان دارد. نخستین خط دفاعی را پوست تشکیل می دهد؛ که از نفوذ بسیاری از میکرواورگانیسمها به بدن جلوگیری می کند. بیشتر ویروسها وباکتریها، یا از طریق زخمهایی که در پوست بدن پدید می آیند و یا از راه منافذ طبیعی بدن، مثل دهان، بینی، گوش و مجاری دفعی و تناسلی وارد بدن می شوند. پس از آنکه میکرواورگانیسمها به درون بدن راه یافتند، به وسیله فعالیت فاگوسیتوز گلبولهای سفید خون ویا به علت پاسخ ایمنی لنفوسیتها متلاشی می شوند. اما وقتی فردی برای نخستین بار در معرض آنتی ژن های یک میکرواورگانیسم قرار می گیرد، فرایند تولید آنتی کورها در بدن او نسبتا ً به کندی پیش می رود. و چند روز یا چندین هفته به طول می انجامد. بسیاری از انواع باکتریهای بیماری زا در این فاصله تکثیر بسیار حاصل می کنند و اثرات حفاظتی گلبولهای سفید را منتفی می سازند.

نشانه های بیماری که در این مواقع در شخص ظاهر می شوند، غالبا ً ناشی از انهدام بافتهای او به وسیله جمعیت در حال رشد باکتریهاست. مثلا ً بعضی از باکتریها زهرهایی به نام توکسین تولید می کنند. انواعی از توکسینها، که اکزوتوکسین نام دارند به وسیله سلول زنده باکتریها در بافتهای میزبان ترشح می شوند. بعضی دیگر از توکسینها ( اندوتوکسین ) درون سلول باکتری می مانند و فقط هنگامی که آن سلول می میرد و تجزیه می شود، از آن به بیرون می ریزند. انواع دیگری از باکتریهای بیماری زا توکسین تولید نمی کنند، اما با چنان سرعتی زیاد می شوند که فقط انبوه جمعیت آنها کافی است تا کنشهای طبیعی بافتهای میزبان را مختل سازد. اگر کنشهای این گونه بافتها به شدت مختل شود، ممکن است به مرگ شخص بیمار بیانجامد.

در بیشتر موارد، سرانجام آنتی کور کافی برای از میان بردن میکرواورگانیسمهای بیماری زا تولید می شود. در آن صورت شخص ممکن است در برابر حمله بعدی میکروب ایمنی حاصل کند – و این بستگی به نوع پاسخ ایمنی دارد. در بعضی بیماریها، مثل سیاه سرفه، ایمنی حاصل طولانی است. حال آنکه در مورد بیماریهای دیگر، مثل آلودگی مجاری تنفسی، ایمنی فقط چند هفته یا چند ماه دوام پیدا می کند. بالاخره، در پاره ای موارد هم هیچ گونه ایمنی در برابر آلودگی بعدی ایجاد نمی شود.

با استفاده از ایمن سازی می توان از آلودگیهای شدید حاصل از بعضی میکرواورگانیسمهای بیماری زا جلوگیری کرد. برای ایمن سازی، اشخاصی را که به بیماری عفونی مورد نظر دچار نشده اند، به وسیله واکسن یا آنتی سرم مناسب تلقیح می کنند. واکسنها، مواد محتوی آنتی ژن میکروبهای بیماری زای معینی هستند. این آنتی ژن ها ممکن است میکرواورگانیسمهای مرده، یا زنده ای باشند که به صورتی تغییر داده شده اند تا قدرت تکثیر سریع را در بافتهای میزبان از دست بدهند؛ نیز ممکن است واکسن مقادیر کمی از توکسین فعال باکتریها، یا از توکسین تغییر داده شده غیر فعالی باشد، که توکسوئید، نامیده می شود مثلا ً « واکسن » کزاز محتوی توکسوئید استخراج شده از باکتری مولد کزاز است. آنتی ژن های واکسن، از هر منبعی که باشند، از راه تحریک تولید آنتی کور در آدمی، موجب پیدایش ایمنی فعال می شوند.

آنتی سرمها، محتوی آنتی کورهای ضد آنتی ژن میکرواورگانیسمهای بیماری زای ویژه ای هستند. این آنتی کورها را از راه تزریق واکسن به جانوران – معمولا ً اسب – تولید می کنند. سپس سرم خون محتوی آنتی کور ضد آن آنتی ژن را از جانور می گیرند و آن را برای تهیه آنی سرم، مورد استفاده قرار می دهند. از آنجا که آنتی سرم شامل آنتی کورهای آماده است، تزریق آن، تقریبا ً بلافاصله تولید ایمنی غیر فعال می کند؛ اما دوام این ایمنی نسبتا ً کوتاه است.

سرطان: سلولهای خودسر

سلولهای سرطانی در برابر کنترل کننده هایی که به طور طبیعی تولید مثل سلول را باز می دارند ، تاثیر پذیر نیستند . در نتیجه ، به تقسیم شدن ادامه می دهند ، اغلب کنشی نابهنجار دارند و هر چه بیشتر ، مزاحم فعالیت سلولهای سالم بدن می شوند . در بیشتر سلولهای سرطانی ، جنبه های تخصصی ویژه سلولهای طبیعی - حداقل بعضی از آنها – از میان می رود . مثلا ً سلولهای درون ریز غده لوزالمعده سرطانی، معمولا کمتر از سلولهای طبیعی این غده تخصص یافته به نظر می رسند ، اما غالبا ً به ترشح هورمون ادامه می دهند . فزونی بیش از حد تراکم هورمونهای لوزالمعده ، که حاصل تقسیم سریع این سلولهای درون ریز سرطانی است ، می تواند باعث اختلالهای کنشی شدید در بسیاری از سلولهای سالم بدن شود . بعضی از سلولهای سرطانی موادی می سازند و ترشح می کنند که نظیر فراورده نوعی دیگر از سلولهاست . این گونه ترشحات نیز ممکن است کنش سلولهای سالم را مختل سازند .

غالبا ً سلولهای سرطانی را خون و لنف از نقاطی که به وجود می آیند به بخشهای دیگر بدن منقل می سازند . وقتی که این سلولها در نقاط جدید مستقر می شوند ، به تولید مثل سریع می پردازند و مراکز سرطانی ثانویه ، که متاستاز ( Metastasis ) نام دارند ، به وجود می آورند . هر یک از این مراکز نیز به نوبه خود می تواند منشاء بخشهای سرطانی دیگری در بدن شود و پس از زمانی کوتاه ممکن است سرطان تمام بدن را فراگیرد . از آنجا که تکثیر مهار نشده سلولهای سرطانی و نمو متاستاتیک آنها اوضاع بدن را همواره بدتر می کند ، اغلب این سلولها را بدخیم می نامند .

گاهی اوقات که سلولها سرطانی می شوند سرعت تقسیم آن افزایش حاصل می کند ؛ اما گاه هم اتفاق می افتد که چنین سلولی با سرعتی تقسیم شود که ویژه سلولهای دارای سریعترین تقسیم در آن جاندار است . سلولهای مغز استخوان ، چنان که بیان می شود، تقسیمی بسیار سریع دارند و تقریبا ً 12 ساعت یکبار در آدمی تقسیم می شوند . معدودی از سلولهای سرطانی آدمی با همین سرعت تقسیم می شوند . مثلا ً ، در بعضی از انواع لوسمی ( Leukemia ) ، گلبولهای سفید سرطانی شده تقریبا ً هر 24 ساعت یکبار تقسیم می شوند . در انواعی از سرطان جگر موش ، که هپاتوماس ( Hepatomas )   نامیده می شود ، تقسیم سلول به هر چند روز یکبار می رسد . افزون بر آن ، در بیشتر سلولهای سرطانی زمان لازم برای گذشتن از دوره های S و G₂ و طی کردن مراحل تقسیم یک دوره تولید مثلی ، تقریبا ً برابر زمان لازم در سلولهای سالم است ، اما به نظر می رسد که دوره G₁ در سلولهای سرطانی بسیار کوتاه می شود .

پیداست که هرگاه کنترل کننده هایی که سلولها را به طور طبیعی در دوره G₁ نگه می دارند ، نارسا شوند ، سلولها حالت سرطانی پیدا می کنند . از این گذشته ، بر اساس نتایج آزمایشهای بسیار ، پیشنهاد می شود که سرعت تکثیر یک سلول سرطانی تا حدی به میزان نارسایی این کنترل کننده ها بستگی دارد . گرچه ماهیت این کنترل کننده ها هنوز مشخص نشده ، درباره چهار گروه از عواملی که غالبا ً سرطانی شدن سلولها را باعث می شوند ، اطلاعات زیاد به دست آمده است . این عاملها عبارتند از : وراثت ، بعضی مواد شیمیایی ، تابشها و برخی از انواع ویروسها .

معدودی از انواع سرطان رابطه نزدیک با وراثت فرد دارند . یکی از این گونه سرطانها رتینوبلاستوما  Retinoblastoma)) ، یعنی سرطانی است که شبکیه چشم را دچار می سازد . احتمال بیمار شدن فرزند شخص مبتلا به این سرطان دست کم 50 درصد است . خوشبختانه این سرطان بسیار بدخیم نادر است . اگر این بیماری به موقع شناخته شود ، می توان با خارج کردن چشم ، یا چشمهای سرطانی شده ، به وسیله عمل جراحی ، از پیشرفت آن جلوگیری کرد .

در بیشتر سرطانهای وراثتی ، آنچه به ارث می رسد خود بیماری نیست ؛ بلکه استعداد ابتلاء به سرطان خاصی است ، آن هم در صورتی که عامل محیطی باعث آن ، وجود داشته باشد . مثلا ً اشخاصی که پوستشان کاملا ً سفید است ، بیشتر از کسانی که پوست تیره دارند دچار سرطان پوست می شوند . اما فراوان بودن موارد سرطان پوست در این گونه اشخاص بدان سبب نیست که ژن هایی خاص برای سرطان پوست به ارث می برند ، بلکه در کسانی که پوست کاملا ً سفید دارند ، رنگیزه هایی که سلولهای پوست را از تابشهای سرطان زای خورشید محفوظ می دارند کم است .

معلوم شده است که گروه بزرگی از مواد شیمیایی می توانند در حیوانات آزمایشگاهی تولید سرطان کنند . از جمله  این موارد بعضی از هیدروکربنها هستند ؛ که نمونه هایی از آنها در دود سیگار ، برخی از نفتها ، قیر ، پلاستیک و انواع زیادی از فراورده های نفتی یافت می شوند . به نظر می رسد که این مواد دست کم از سه راه ایجاد سرطان میکنند . بعضی از این مواد منشاء جهش در ژن هایی می شوند که برای تنظیم تولید مثل سلول مهمند . برخی احتمالا ً کنش فراورده های ژن را تغییر می دهند . مثلا ً بعضی مواد می توانند با تغییر دادن ساختمان سه بعدی آنزیمها ، خاصیت کاتالیزوری آنها را دگرگون سازند . بالاخره ، انواع دیگری از مواد شیمیایی ویروسهایی را که به حالت خفته مانده اند فعال می سازند ، که سپس این ویروسها تکثیر می یابند و در کار کنترل کننده های نظم دهنده تولید مثل سلول میزبان ایجاد اختلال می منند . مثلا ً مشاهده شده است که تزریق بعضی مواد شیمیایی در موش سبب تسریع تولید مثل ویروسهای مولد لوسمی می شود .

 

فهرستی از بعضی موادی که ممکن است تولید سرطان کنند

( مواد شیمیایی سرطان زا )

------------------------------------------------------------

استیل امینوفلورین – 2         سیکاسین ( از دانه های سیکاد (

افلاتوکسین B₁                   اپوکسید

امینوبی فنیل                     اتیونین

آنتراسین                         کربامات اتیل

ارسنیک                         سرب

آزبست                           نفتیل آمین

رنگهای ازو                    ترکیبات نیکل

بنزدین                          نیتروزامین

بریلیم                           روغن ساسافراز

کادمیم                          فراورده های نفتی

تتراکلریدکربن                 ترکیبات چند حلقه ای معطر

ترکبیات کروم                 هیدروکربنها

دود سیگار                     الکالوئیدهای بیرولیزیدین

کبالت                           دوده

کرئوزوت                     قیر

------------------------------------------------------------

شواهد مسلم نشان می دهد که بعضی تابشها می توانند منشا سرطان شوند . تابشهای X ، تابشهای ماورای بنفش و تابشهای حاصل از مواد رادیواکتیو از این جمله اند . در میان کسانی که پوست خود را به طور مداوم در معرض تابش خورشید قرار می دهند ، مثل کشاورزان ، ماهیگیران و مانند آنان ، موارد سرطان پوست به طور غیر عادی زیاد است . دیگر آنکه ، کسانی که از انفجارهای بمب اتمی اواخر جنگ جهانی دوم در ژاپن جان سالم به در بردند به نسبت بسیار زیاد دچار سرطان ( بخصوص لوسمی ( شده اند .

گمان می رود که تابشها از راه تولید جهش منشاء سرطان می شوند . مثلا ً در سلولهای جانورانی که در معرض مقادیر زیاد تابش قرار گرفته اند ، غالبا ً کروموزومها ساختمانی غیر عادی پیدا می کنند . بسیاری از این سلولها در نهایت سرطانی می شوند . از این گذشته ، اغلب در سلول های کسانی که مبتلا به لوسمی میلوژن مزمن ( Chronic Myelogenous Leukemia ) هستند ، تکه ای از یکی از کوچکترین کروموزومها ( کروموزومهای 22( مفقود است – این بیماری از مغز استخوان سرچشمه می گیرد. این نوع سرطان بیشتر در میان کسانی پیدا می شود که در معرض تابشهای زیاد قرار گرفته باشند .

ویروسها باعث چندین نوع سرطان در حیوانات آزمایشگاهی و احتمالا ً در آدمی ، می شوند . غالبا ً در شیر مادران مبتلا به سرطان پستان ویروسهایی مشاهده می شود که شباهت نزدیک به ویروسهایی دارند که در هامستر و دیگر پستانداران آزمایشگاهی تولید سرطان پستان می کنند . افزون بر آن ، ویروسها را به بعضی از انواع لوسمی در آدمی مربوط دانسته اند . ویروسها انگلهای بی نهایت کوچکی هستند که نمی توانند خارج از یک سلول زنده تولید مثل کنند . ساختمان ویروس عبارت از یک بخش مرکزی مرکب از DNA یا RNA و یک بخش بیرونی است ، که بیشتر آن پروتئین است . ویروسها یا با همه پیکر وارد سلول می شوند ، یا اینکه فقط اسید نوکلئیک خود را به درون غشای پلاسمایی سلول میزبان تزریق می کنند . در بسیاری از ویروسهایی که سرطان زایی آنها معلوم شده ، اسید نوکلئیک از نوع RNA است . این گونه از ویروسها آنزیم بخصوصی دارند که DNA پلی مراز تحت نظارت RNA ( RNA Directed DNA Polymerase ) ، نامیده می شود . این آنزیم را بیشتر با نام مانوس تر آن یعنی ، انزیم نسخه برداری وارونه ( Reverse Transcriptase ) ، می شناسند . وقتی که ویروس محتوی آنزیم نسخه برداری وارونه وارد سلول می شود ، این آنزیم طی فرایندی عکس نسخه برداری طبیعی ، چندین مولکول  DNA از روی RNA ویروسی ، نسخه برداری می کند . سپس بیشتر مولکولهای DNA حاصل ، چون الگویی برای تولید نسخه های متعدد از RNA ویروسی به کار می رود . این RNA سرانجام اسید نوکلئیک مرکزی ویروسهای جدید را تشکیل می دهد . از سوی دیگر مولکولهای DNA ویروسی ، نیز می توانند در کروموزومهای سلول میزبان ادغام شوند . این عاملهای ویروسی ، مستقیما ً یا به طور غیر مستقیم ، در کار مکانیسمهای تنظیم کننده تولید مثل سلول اخلال می کنند . در نتیجه ، سلوهایی که بدین گونه آلوده شده اند ، سرطانی می شوند و غده های بزرگ بدخیم به وجود می آورند . بعضی از ویروسهای DNA دار می توانند به راههای دیگر نیز ایجاد سرطان کنند.

 

                                                             

                                                                                  شکل زیر ساختمان یک ویروس را نشان می دهد.

 

امروزه معمول است که برای درمان سرطان از سه روش عمومی استفاده کنند ؛ و غالبا ً هر سه روش را با هم به کار می بندند. اگر سلولهای سرطانی در یک جا مستقر باشند اغلب می توان آنها را با عمل جراحی برداشت ؛ اما اگر پس از عمل جراحی فقط یک سلول سرطانی هم باقی بماند طولی نمی کشد که آن سلول مبدل به جمعیت بزرگی از سلولهای سرطانی می شود و بدین ترتیب بیماری را پایدار می سازد . در صورتی که سرطان تا حالت متاستاز پیش رفته باشد ، عمل جراحی چندان موثر نخواهد بود .

برای درمان بیماران سرطانی ، از داروهای بازدارنده سنتز DNA نیز استفاده شده است . در این شیوه درمان ، که شیمی درمانی نامیده می شود ، از سرعت بیش از حد طبیعی تولید مثل سلولهای سرطانی بهره می گیرند . بیشتر این داروها فقط بر سلولهای در حال تقسیم اثر می کنند و آنها را می کشند بدون آنکه به سلولهایی که در حال تقسیم نیستند صدمه ای مداوم وارد آورند . متاسفانه هیچ کدام از موادی که تاکنون کشف شده اند نمی توانند همه سلولهای سرطانی را بکشند ، یا سلولهای سرطانی را دقیقا ً از سلولهای سالم در حال میتوز ، تمیز دهند .

سرطان را ، با پرتو درمانی نیز درمان می کنند . سلولهایی که در حال تقسیم سریعند ، از سلولهایی که تقسیم کند دارند یا اساسا ً تقسیم نمی شوند ، در برابر آسیب حاصل از تابش ، حساس ترند . در مواردی که سلولهای سرطانی متمرکز هستند ، رادیوتراپی موثرتر واقع می شود . اگر این گونه سلولها در سراسر بدن پراکنده باشند ، معمولا ً نمی توان از پرتودرمانی استفاده کرد زیرا ، تعداد بسیار زیادی از سلولهای سالم تحت تاثیر تابش از میان خواهند رفت .

چهارمین شیوه تاختن بر بیماری سرطان ، که امروزه در حال تکوین ، تکمیل و آزمون است ، ایمونوتراپی است . لنفوسیتها و بعضی دیگر از سلولهای بدن ، در جریان پاسخ ایمنی که می دهند ، در جداساختن و متلاشی کردن مواد بیگانه و از جمله سلولهای بیمار ، همکاری می کنند . مدارک حاصل از آزمایش ، گویای آن است که بیشترین سلولهای سرطانی که درجانداری پدید می آیند، طولی نمی کشد که به وسیله همین « سیستم ایمنی » متلاشی می شوند . اما گاه ، معدودی از سلولهای سرطانی از متلاشی شدن به وسیله سیستم ایمنی جان به در می برند و به سرعت تکثیر می یابند . در حال حاضر ، جمعی از پژوهشگران راههایی را می جویند که به سیستم ایمنی بدن « بیاموزند » تا در تاختن بر سلولهای سرطانی کارآمدتر باشد . اگر در این پژوهشها توفیقی حاصل شود ، گام مهم دیگری در کنترل و درمان سرطان برداشته خواهد شد .  

 منبع : کتاب دانش زیست شناسی  ترجمه حمیده علمی غروی ، حسین دانش فر