تکامل در عمل

مطالعه روي سير تکاملي موجودات بسيار شباهت دارد به مطالعه ببرها و پلنگها. ردپاهايشان را مي بينيد، پس آنجا هستند؛ اما در بيشتر موارد نمي توانيد آنها را ببينيد. اما امسال اتفاق جالبي براي زيست شناسان تکاملي افتاد. آنها نه يکي ، بلکه چندين شاهد در اين خصوص پيدا کردند.
يکي از اين شاهدان مارمولکي کوچک با نام Anolis Sagrei بود. وقتي محققان يکي از اين مارمولک هاي بزرگ و شکارچي را به زيستگاه مارمولک کوچکتر يعني جزاير کارائيب بردند، مارمولک کوچکتر بسرعت تکامل يافت و صاحب پاهايي بلندتر شد تا بتواند سريع تر فرار کند، اما به محض اين که مارمولک کوچکتر فراگرفت در موقع حمله مارمولک بزرگتر به سمت شاخ و برگ ها و بوته ها فرار کند، در عرض 6 ماه اين سير عکس شد و دوباره صاحب پاهايي کوچکتر شد. گفتني است ، داشتن پاهايي کوچکتر باعث مي شود مارمولک راحت تر از ديوار و... بالا برود.
شاهد ديگري که زيست شناسان تکاملي با آن روبه رو بودند، ايجاد ناگهاني دو گونه پروانه از پيوند بين دو گونه موجود بود. يعني اتفاقي که تا پيش از اين فقط در گياهان رخ داده بود.

ماهي ها روز به روز کمتر مي شوند

به قول معروف ، سال به سال دريغ از پارسال. سرمايه جهاني ماهي امسال با سرعتي زياد روال کاهشي خود را طي کرد. اين را تعداد زيادي از محققان دنيا تاييد کرده و هشدار داده اند صنعت ماهيگيري جهاني تا سال 2050 از بين خواهد رفت.
اين دانشمندان معتقدند بايد کل شبکه غذايي دريايي را حفاظت کرد. چون هرگونه دريايي ، هرچه هم پست و به درد نخور باشد، باز هم گوشه اي از شبکه غذايي را به خود اختصاص داده است.
آنها در گزارش خود ذکر کرده اند که بايد نقاطي حفاظت شده در درياها ايجاد شود تا کمک کند کل زنجيره موجودات دريايي بازيافت شود.
اما متاسفانه آنچه در دنيا رخ مي دهد، بر انهدام روزافزون تنوع زيستي دريايي اشاره دارد مثل ازسرگيري صيد نهنگ در ايسلند، شکار فکها در کانادا، ادامه رد هشدار دانشمندان اروپايي مبني بر توقف صيد نوعي ماهي در خطر انقراض از درياي جنوب و... و بدترين آنها هم اين که از ذخاير در خطر دريايي در بيشتر موارد حفاظت هم نمي شود.
اما گويا امسال نشانه هايي از اميد به وجود آمده است. مثلا اين که استراليايي ها ياد گرفتند چگونه به صورت مصنوعي کوسه ماهي پرورش دهند يا اين که سازمان ملل صيد عميق از برخي درياها را تحريم کرده است ؛ گرچه اين تصميم با مخالفت اسپانيا، کانادا و روسيه روبه رو شده است.
ضمنا دانشمندان درپي تهيه نقشه اي براي سرشماري جمعيت دريايي هستند. پس بهتر است تا هنوز چيزي در درياها باقي است ، سرشماري را آغاز کنند.

از WWW چه خبر؟

به گزارش نيوساينتيست ، ژولاي امسال و تنها 7 ماه پس از گشايش سايت YouTube.com ، کاربران اين سايت بيش از 65 هزار ويدئو جديد را پست کرده اند و روزانه 100 ميليون کليپ از اين سايت مشاهده مي شود. در اين سايت انواع کليپ ها با هر موضوعي از سوي کاربران آپلود شده است. در ماه اکتبر گوگل اين سايت را با قيمت 1.65 ميليارد دلار خريداري کرد.
از ديگر پديده هاي وب امسال مي توان به MySpace.com اشاره کرد که به کاربرانش اين امکان را داده بود اطلاعات شخصي خود را پست کرده و با ديگران به اشتراک بگذارند. اين سايت بخصوص مورد توجه نوجوانان قرار گرفته بود و در ماه ژولاي يکي از نشاني هايي بود که توانسته بود بيشترين تعداد کاربران امريکايي را به خود اختصاص دهد. اين سايت حتي در يک دوره يک هفته اي توانست بازديدکنندگان بيشتري نسبت به گوگل داشته باشد.
نکته نگران کننده اين سايت اين بود که با وجود اين همه اطلاعات خودماني و شخصي در يک شبکه جهاني نه تنها تبهکاران و شکارچيان اينترنتي ، بلکه دولت و کافرمايان هم براحتي به گنجينه اي طلايي از اطلاعات دسترسي خواهند داشت. مثلا کارفرمايان مي توانند بررسي کنند که کارمندان آنها در اوقات فراغتشان به صورت آنلاين چه چيزهايي را راجع به شرکت مي نويسند.
پنتاگون هم روي تحقيقاتي سرمايه گذاري کرده است که بتوانند اطلاعات شخصي افراد را از سايتها برداشت کنند. شايد براي اين که مطمئن باشيد حريم خصوصي تان محفوظ مي ماند، بد نباشد هميشه آف لاين باشيد.

بازگشت نئاندرتال ها

ما انسان ها مجرم هستيم. مي پرسيد در رابطه با چي؟ خيلي چيزها که يکي از آنها انقراض گونه هاست. اما شايد وقت آن رسيده باشد که خوشامدي به ناندرتال ها بگوييم.
امسال دانشمندان موفق شدند ژنوم 2 ناندرتال را مشخص کنند. اين ناندرتال ها يک ميليون سال پيش مي زيسته اند. تا چند سال پيش حتي فکر اين را هم نمي شد کرد که بتوان DNA هاي قديمي را از هسته سلول استخراج و توالي آن را مشخص کرد؛ اما به خاطر روشهاي پيشرفته و نيز يافتن 2 فسيل استثنايي ، ژنوم ناندرتال ها مشخص شد.
امروزه مي دانيم اجداد ما در جمعيتي 3 هزار نفري مي زيسته اند و جدايي بين ما و ناندرتال ها از 600 هزار سال پيش آغاز شده است.
ناندرتال ها از توانايي هاي عجيبي مثل ساخت ابزار و ادوات و نيز روشهاي عجيب شکال برخوردار بوده اند. آنها حتي مردگانشان را دفن مي کردند.

حالت جديد ماده ، تداعي 3 تفنگدار: همه براي يکي و يکي براي همه

سال 1970 يک دانشمند روسي نوعي خاص و جديد از ماده را پيشنهاد کرده بود؛ اما نتوانسته بود در عمل به آن دست يابد. تا اين که امسال يک تيم بين المللي از فيزيکدانان موفق شدند 3 اتم طبيعي را به اين نوع جديد از ماده تبديل کنند.
در اين حالت جديد، هر دو اتم همديگر را دفع مي کنند؛ اما اگر 3 اتم کنار هم قرار بگيرند، همديگر را جذب مي کنند و حالتي جديد را به وجود مي آورند.
گزارش اين کار که از سوي محققان دانشگاه شيکاگو و نيز محقق اتريشي ا نجام شده بود، در شماره 16 مارس نشريه نيچر به چاپ رسيد. آنها اين آزمايش را در اتاقک خلاء و در دمايي بيش از حد سرد يعني يک ميلياردم درجه بالاي صفر مطلق (459.6- فارنهايت) و با 3 اتم سزيوم انجام دادند. سزيوم فلزي است که در ساعتهاي اتمي استفاده مي شود.
به اين ترتيب ، ديگر نيازي نيست خود را محدود به خواص آلومينيوم و يا مس اين ذرات بکنيم ؛ بلکه مي توانيم حالت جديدي از ماده را بسازيم که در آن مي توانيم خواص ذرات را هم کنترل کنيم.
امروزه محققان نانوفناوري مي توانند اتمها را ترکيب کنند و موادي با خواصي جالب بسازند، اما نمي توانند فعل و انفعالات اساسي و بنيادي اين اتمها را تغيير دهند.

رديف شدن ژنوم موش

گرچه اين اتفاق نسبت به اتفاق مشابهي که سال پيش در رابطه با ژنوم انسان افتاده بود، زياد نتوانست توجه افراد عادي را به خود جلب کند، اما در جوامع تحقيقاتي توانست همان توجه و اشتياق را ايجاد کند.
موش يکي از مهمترين حيواناتي است که در تحقيقات بيومديکال از آن استفاده مي شود. علاوه بر اين ، موش سردسته پستانداراني است که از زمان کشف ژنتيک مندل در اوايل دهه 1900 ، کاربرد تحقيقاتي داشته است.
ژنوم انسان و موش به طرز عجيبي شبيه هم است.
99 درصد ژنهاي کدکننده پروتئيني در موش با انسان مطابقت دارد، گرچه در سطح پروتئيني ، تفاوت ها واضح ترند. با وجود اين ، همان تفاوت هاي بسيار کوچک در سطح ژنتيک ، توضيحي است براي تفاوت هايي به اين بزرگي در فنوتيپ موش و انسان.

کشف سرنوشت اقيانوس ها

امسال دانشمندان دانشگاه منچستر موفق شدند اولين مدرک از وجود آب دريا را در اعماق زمين کشف کنند و به اين ترتيب توانستند پاسخي براي سرنوشت اقيانوس هاي زمين پيدا کنند. مقاله آنها در مجله نيچر به چاپ رسيد.
اين موضوع سالها مورد بحث زمين شناسان بود، اين که آيا آب دريا جذب اعماق زمين مي شود يا اين که يک لايه عايق و مانع جذب در کف درياها وجود دارد که نمي گذارد آب دريا جذب زمين شود.

يک پرسش بزرگ در زيست شناسي حل شد

تيمي از محققان استراليايي امسال موفق شدند يکي از اساسي ترين پرسشهاي زيست شناسي را پاسخ دهند. اين که چرا نرها اسپرم و ماده ها تخم مي سازند. اين پاسخ مي تواند به بهبود روشهاي درماني ناباروري ، سرطان و نيز مديريت آفات در کشاورزي منجر شود.
اين محققان کشف کردند که مشتقات ويتامين A باعث توليد تخم و اسپرم در ماده ها و نرها مي شود، فرآيندي که به نام ميوز شناخته مي شود.
سلولهايي که در نهايت به تخم يا اسپرم تبديل مي شوند، در جنين (رويان) نر و ماده کاملا يکسان و مشابه هستند؛ به اين سلولها، سلولهاي جنيني گفته مي شود. اين که سلولهاي جنيني به شکل تخم يا اسپرم رشد کنند، بستگي دارد به زماني که در آن ، ميوز رخ مي دهد. در ماده ها ميوز قبل از تولد رخ مي دهد و تخم توليد مي شود؛ در حالي که در نرها ميوز بعد از تولد رخ مي دهد و باعث توليد اسپرم مي شود.
آنها دريافتند که اسيد رتينوئيک که يکي از مشتقات ويتامين A است ، باعث مي شود سلولهاي جنيني در ماده ها شروع به ميوز کنند و در نتيجه تخم ساخته شود. آنها همچنين آنزيمي را در جنين نرها پيدا کردند که رتينوئيک اسيد را از بين مي برد و در نتيجه ميوز را تا پس از تولد متوقف مي کند و نتيجه آن ، توليد اسپرم است.
به گفته سرپرست اين تيم ، پروفسور کوپمن فرآيندي که آنها موفق به کشف آن شده اند، بي نهايت مهم است و تا به حال هيچ کس نتوانسته آن را کشف کند.
اين دانش به محققان کمک مي کند تا باروري را بهبود بخشند. به عنوان مثال مي توان در رابطه با زوجي که نابارور و خواهان بچه دار شدن هستند يا در مديريت آفات براي توفق باروري از آن استفاده کرد.
اين محققان همچنين دريافتند که سيگنال نامناسب رتينوئيد ممکن است راهنمايي غلطي به سلولهاي جنيني بدهد و در نتيجه به شکل گيري تومورهاي سلول جنيني منجر شود که اين نتايج مي تواند در درمان سرطان بيضه کاربرد داشته باشد

اين دانشمندان توانستند براي اولين بار مقاديري از آب دريا را در نمونه هاي گاز آتشفشاني که از ناحيه اي درست در زير پوسته زمين گرفته شده بود، تشخيص دهند و با اين يافته حدس زدند که آب درياها بايد به اعماق زمين نشت کند.
آنها همچنين دريافتند که 10 درصد اقيانوس هاي زمين از ابتداي شکل گيري ، جذب اعماق زمين شده اند. اين محققان براي کار خود از گازهاي نادر استفاده کردند. آنها اين کار را با شمردن تقريبي تعداد اتمهاي آرگون ، کريپتون و گزنون در اين نمونه ها انجام دادند. نتايج اين تحقيق مي تواند بر يافته هاي باارزشي درباره چگونگي شکل گيري و نيز تغيير سياره زمين در طول زمان منجر شود. همچنين مي تواند توضيحي باشد براي اين که چرا اقيانوس هاي آتشفشاني مثل هاوايي و ايسلند که منشاء آنها از محل تلاقي زير پوسته زمين با هسته است ، آب بيشتري نسبت به اقيانوس هاي آتشفشاني دارند که منشاء آنها مناطق کم عمق تر زير پوسته است.
زمين شناسان تصور مي کنند که دليل اين موضوع اين باشد که اين مناطق از سياره در طول شکل گيري زمين ، آب و گاز بيشتري را به دام انداخته باشند.

فلفل ، قاتل سرطان پروستات

کسپايسين همان ماده موجود در فلفل است که نه تنها باعث سوزاندن زبان مي شود؛ بلکه مي تواند سلولهاي سرطاني پروستات را وادار به خودکشي کند. اين نتيجه از پژوهش يک تيم از محققان از انستيتوي سرطان ساموئل اوشين و با همکاري UCLA به دست آمده است و در نشريه 15 مارس تحقيقات سرطان امسال به چاپ رسيده است.
آنها دريافتند که کسپايسين داراي تاثير عميق ضد تکثير بر سلولهاي سرطاني پروستات انسان است. اين ماده همچنين به طرز عجيبي رشد تومورهاي پروستات را در موشها کند مي کرد. بنابراين تحقيق کسپايسين مانع از فعاليت مکانيسم ملکولي مي شود که از آن طريق سلولها از بين مي روند. پديده مرگ سلولي اتفاقي است که در بافتها رخ مي دهد تا بين سلولهاي جديد و سلولهاي پير تعادلي برقرار شود. در مقابل سلولهاي سرطاني هم براحتي نمي ميرند و از مرگ فرار مي کنند.
هر ساله بيش از 232 هزار نفر در امريکا و بيش از 680 هزار نفر در سراسر دنيا به سرطان پروستات مبتلا مي شوند. حدود 30 هزار مرد در امريکا هر سال بر اثر اين بيماري ، جان خود را از دست مي دهند. در سراسر جهان هم اين تعداد به 221 هزار نفر مي رسد.

علوم شناختي در ايران جان مي گيرد

امسال يک اتفاق بسيار مهم در جامعه علمي ايران افتاد. دکتر حسين استکي توانست مقاله اي در زمينه علوم شناختي در مجله معتبر نيچر به چاپ رساند.
دکتر استکي ، دانشيار دانشکده پزشکي دانشگاه علوم پزشکي شهيد بهشتي و مسوول پژوهشکده علوم شناختي پژوهشگاه دانشهاي بنيادي همراه همکاران ديگرش توانست اثبات کند که يک رابطه علمي بين پديده هاي اتفاق افتاده در مغز با قابليت هاي شناختي وجود دارد.
قابليت شناختي که آنها در اين مطالعه استفاده کردند، تشخيص چهره از غير چهره است. آنها پس از يک سال آموزش به ميمون هاي رسوس آنها را تحت آزموني قرار دادند. در اين آموزش به ميمون ها ياد داده شد با ديدن تصاوير مختلف اگر تشخيص دادند آن تصوير چهره است ، چشم خود را يک نقطه روي مانيتور رايانه به سمت راست حرکت دهند و وقتي تشخيص دادند تصوير چهره نيست ، به سمت چپ بنگرند. در آزمون هم تصاويري به مدت 50 ميلي ثانيه به آنها نشان داده مي شد که شامل تصاويري مبهم از چهره و اشياي ديگر بود و درجه ابهام آنها با هم فرق مي کرد. قبل از آن هم در قشر تمپورال مغز اين ميمون ها ميکروالکترودي وارد کرده بودند و طي آزمون از طريق تجهيزاتي که داشتند فعاليت الکتريکي تک سلول ها را ثبت کردند و فهميدند چه سلولهايي به چه تصاويري پاسخ مي دهند و در نهايت توانستند سلولهايي را که به صورت اختصاصي به تصاوير چهره پاسخ مي دهند و به آنها نورون هاي چهره مي گويند، پيدا کنند.آنها همچنين نشان دادند با تزريق جريان حتي وقتي حيوان چيزي هم نمي بيند و تصوير کاملا مبهم و برفکي است ، يا وقتي تصاوير غير چهره را مي بيند، مي توان تصوير ديدن چهره را در او ايجاد و القا کرد، به طوري که حيوان فکر کند چهره ديده است.
در واقع آنها توانستند ذهن اين موجود را به صورت مصنوعي کنترل و از بيرون به او القا کنند که چه چيزي را ببيند و چون اين کار در چنين سطحي در دنيا اتفاق نيفتاده بود، اين مقاله به عنوان مقاله برگزيده نيچر به چاپ رسيد و استقبال فراواني از آن شد.
همکاران دکتر استکي ، دکتر آرش افراز و دکتر روزبه کياني بوده اند. اين تحقيق آثار وسيعي از فلسفه ذهن تا علوم پزشکي و علوم بينايي خواهد داشت و يکي از کاربردهاي احتمالي آن مي تواند اين باشد که در آينده اي دور افراد نابينا، بينايي مصنوعي به دست آورند.

رويانا متولد شد

کار روي کلونينگ گوسفند از سال 1383 با حمايت سازمان گسترش و نوسازي صنايع ايران در دو سايت تهران و اصفهان آغاز شد. مطالعه در دو فاز لقاح خارج رحمي (IVF) و کلونينگ در پژوهشکده رويان انجام گرفت.
به اين ترتيب در راستاي دستيابي به فناوري شبيه سازي ، ساخت موجودات ترانس ژن و توليدات حاصل از آنها، اصلاح نژاد به روش نوين و مطالعات بين نژادي ، دو بره شبيه سازي شده حاصل شد. بره اول 11 مرداد 85 از يک راس گوسفند - که فاز بارداري را به پايان رسانده بود - با وزن حدود 3 کيلوگرم و کاملا سالم به دنيا آمد که البته 5 دقيقه بعد از تولد به دليل مشکلاتي که به طور کلي در بره هاي کلون شده که طي بارداري و پس از تولد وجود دارد، از بين رفت ؛ ولي بره دوم يا رويانا، با وزن حدود 4 کيلوگرم با نژاد افشار روز شنبه 9 مهر 1385 به دنيا آمد و در حال حاضر نيز در سلامت کامل به سر مي برد.