کتاب حیات خوانده شد

پروژه ژنوم انسانی (Human Genome) سرانجام به پایان رسید. این پروژه از بزرگترین کارهای علمی بشر است که با صرف میلیاردها دلار هزینه و هزاران ساعت وقت و با همکاری کشورهای پیشرفته به انجام رسید.

کد خبر: ۲۶۲۳۰

پروژه ژنوم انسانی براستی در کنار پروژه های ساخت ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) و پروژه ساخت راکتور گدانت هسته ای و پروژه شتابدهنده LHC از بزرگترین فعالیت های علمی است که تاکنون در کارنامه فعالیت های بشری به ثبت رسیده است . ما بسیاری از صفات خود را از پدر و مادر به ارث می بریم رنگ چشم و مو ، قد ، وزن ، شکل صورت و سایر اندام های ظاهری از جمله صفاتی هستند که از والدین به فرزندان به ارث می رسند. این انتقال صفات از پدر و مادر به بچه ها ، وراثت نام دارد؛ اما این صفات چگونه و از کجا به فرزند منتقل می شوند؛ نخستین پژوهش های کاملا علمی درباب وراثت در قرن نوزدهم از سوی کشیشی اتریشی به نام گریگوریوهان مندل آغاز شد. پدر مندل کشاورز بود و او از نگاه کردن به رنگ گل برگ ها ، دانه ها و شکل گیاه نخود به پدیده های جالبی برمی خورد. او تمام یافته هایش درباره گیاهان را ، زمانی که در دانشگاه وین در رشته علوم طبیعی و ریاضی تحصیل می کرد ، با کمک ریاضیات در هم آمیخت و قوانینی را برای وراثت کشف کرد که به قوانین خود وی شهرت یافت . قوانین مندل توضیح دهنده بسیار خوبی برای خصیصه های به ارث رسیده از والدین به فرزندان حال این والدین می توانند گیاه ، حیوان یا انسان باشند می بود ؛ اما تا نیمه های قرن بیستم طول کشید تا دانشمندان منشا واقعی قوانین مندل را کشف کنند. نخستین بار آسوالد ایوری ، با استفاده از عامل مولد بیماری ذات الریه (استرپتوکوکوس پنومونیا) نشان داد که عامل اصلی وراثت که ماده ژنتیکی خوانده می شود ، اسیدنوکلئیک است اسیدهای نوکلئیک یکی از 4ملکول اصلی سازنده سلولهای موجودات زنده اند. (پروتئین ها ، چربیها ، کربوهیدرات ها 3تای دیگرند) اسیدهای نوکلئیک درون هسته سلول قرار دارد. آنها نشان دادند که دی اکسی ریبونوکلئیک اسیدها (DNA) عامل انتقال خصوصیات والدین به فرزندان هستند. اما ماهیت اصلی (DNA) چه بود و از چه تشکیل شده بود؛ نوکلئیک اسید، پلیمری است که از واحدهایی به نام نوکلئوتید تشکیل شده است . هر نوکلئوتید از یک ملکول قند و یک تا 3گروه فسفات و یک باز آلی تشکیل شده است 4باز آلی در تشکیل (DNA) شرکت دارند که عبارتند از : آدنین (A) و تیمبین (T) گوانین (G) و سیتوزین (C) یک (DNA) از میلیون ها نوکلئوتید ساخته شده است در ابتدا تصور می شد که مقدار این بازها در (DNA) به یک اندازه باشد؛ اما در سال 1950دانشمندی روسی به نام اروین ستارگاف به 2 کشف اساسی رسید. یکی این که مقدار بازها در جانداران گونه های مختلف فرق می کند؛ ولی در جانداران یک گونه یکسان است و دوم این که همیشه A با T و C با G برابر است . سرانجام در سال 1953 جیمزواتسون ، زیست شناس امریکایی و فرانسیس کریک ، فیزیکدان انگلیسی موفق شدند با استفاده از عکسبرداری اشعه X مدل ساختمان DNA را کشف کنند. ملکول DNA از 2 رشته از نوکلئوتیدها ساخته شده که مثل نردبانی به هم وصل شده اند و در یک محور تاب خورده اند. میله های اصلی نردبان را گروه های قند و فسفات تشکیل داده اند و پله های آن از بازهای 4گانه تشکیل شده است . واتسون و کریک به دلیل درک ساختمان DNA موفق به دریافت جایزه نوبل «فیزیولوژی و پزشکی» شدند ژنها نگه دارنده های خصلتهای اصلی هر موجود زنده هستند در درون هسته هر سلول تعدادی کروموزوم وجود دارد. (مثلا برای انسان 46تا) این کروموزوم ها درواقع همان ملکول DNA هستند که چندین بار پیچ و تاب خورده اند و دور گلوله هایی از چربی پیچیده اند تا استحکام لازم را داشته باشند قسمتهای مختلف کروموزوم را ژن می گویند. درحقیقت کنار هم قرار گرفتن بازهای 4 گانه (C , T , A و G) در ملکول DNA یک دنباله را به وجود می آورد. هر 3تای این بازها دنبال هم یک کد ژنتیکی هستند واز کنار هم قرار گرفتن چند کد ژنتیکی یک ژن به وجود می آید که حافظ یکی از خصلتهای فرزندان است . مثلا این که چشم شخص آبی شود یا قهوه ای یا موی فرد سیاه شود یا بور و یا انتهای لاله گوشش به صورتش بچسبد یا نه . برای تمام خصلتهای بشری ، ژنی روی کروموزم های او وجود دارد. حال اگر ما بتوانیم تمام این کدها را شناسایی کنیم ، می توانیم به خیلی از خصیصه های موجود (تقریبا تمام خصلتها) پی ببریم . 50سال پس از کشف DNA بالاخره دانشمندان توانستند کدهای روی کروموزم های بشری را به طور کامل شناسایی کنند. این پروژه که ژنوم انسانی نام داشت ، در فروردین ماه امسال به پایان رسید و طی مقاله ای که در نشریه Nature به چاپ رسید ، گفته شد که تمام قسمتهای نقشه ژنهای انسان که می توانست شناسایی شود، شناخته شد و به این ترتیب کتاب حیات ، خوانده شد. پروژه ژنوم انسانی 2سال زودتر از موعد مقرر به پایان رسید. کروموزوم ها و در واقع ملکول DNA تنها نقش نگهدارنده اطلاعات ژنتیکی و انتقال آن از پدر و مادر به فرزندان را دارند. وقتی عمل لقاح صورت می گیرد 23 کروموزوم از سلول جنسی پدر و 23 تای دیگر از مادر ، در سلولی واحد به نام سلول تخم قرار می گیرند که از تقسیم این سلول درون رحم و رشد آن ، کودک به وجود می آید. به این ترتیب نیمی از خصلت های وی از پدر و نیمی نیز از مادر گرفته می شود؛ اما این کدها چگونه خوانده می شوند و چگونه به کار می آیند؛ در هسته سلول یک بار از روی قسمتهای موردنیاز یک DNA (ژن موردنظر) رونویسی می شود و این نمونه رونویسی شده (که mRNA نام دارد) از هسته خارج و به قسمتی به نام ریبوزوم می رود. در آنجا از روی این نمونه یک آنزیم یا پروتئین ساخته می شود. این آنزیم ها و پروتین ها مسوول کنترل روند فعالیت های حیاتی در درون بدن موجود زنده هستند. به این ترتیب ، می توان به منشا بسیاری از فعالیت های حیاتی و همین طور اختلالات جسمی و حتی روانی پی برد و آنها را درمان کرد. می توان راههای ملکولی مبارزه با بیماری هایی نظیر آلزامیر و AIDS را کشف کرد و با دستکاری ژنتیکی سلولهای سرطانی از رشد تومورها جلوگیری کرد و به این ترتیب از رشد سرطان جلوگیری نمود و این یعنی انقلابی بزرگ در پزشکی . البته تا آن روز ، فاصله بسیار است ؛ زیرا هر چند بشر بزرگترین گام را به سمت حل این معما برداشته است ؛ اما هنوز قدمهای زیادی باقی مانده است و آن شناسایی سازوکار ریز ملکولی این اتفاقات است . یعنی هر چند که این کدهای ژنتیکی شناخته شده اند؛ اما باید دید هر کدام از این ژنها چه آنزیمی تولید می کنند و نقش این آنزیم در فعالیت های بدن چیست ؛ البته واضح است که این کار، بسیار سخت تر از پروژه اول (ژنوم انسانی ) است . یعنی ما باید ببینیم که حالا هر کدام از این کدها به چه کار می آیند. پیش بینی ها نشان می دهد که این امر در 100 تا 150 سال آینده محقق می شود.